華為云助力基因檢測科研，為生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展加力續(xù)航

每一個新生兒的誕生，都帶來無限希望，然而并不是每個新生命，都可以健康幸運(yùn)地來到我們身邊;每一例重大疾病的確診，都是一個家庭不愿面對的痛，其實(shí)，很多疾病可以通過基因檢測，進(jìn)行早期篩查，提前預(yù)防。

生物產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展基因檢測不可小覷

中國每年有1400萬新生兒、300萬新發(fā)腫瘤患者，還有1500萬腫瘤患病人群。在2017年，國家發(fā)改委正式印發(fā)了《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確了基因檢測能力覆蓋50%以上出生人口的目標(biāo)，利用基因測序、影像、大數(shù)據(jù)分析等手段，在產(chǎn)前胎兒罕見病篩查、腫瘤、遺傳性疾病等方面實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的預(yù)防、診斷和治療，更多的疾病也將依賴基因作為主要信息作出診療判斷。

發(fā)展基因產(chǎn)業(yè)目前已上升為國家戰(zhàn)略，預(yù)計2020年，中國有4億人口的醫(yī)療健康信息將包含基因信息。基因信息檢測技術(shù)和被列入“新型健康技術(shù)惠民工程”。但是工具碎片化、開發(fā)語言多樣、系統(tǒng)維護(hù)和升級等技術(shù)難題一直在制約基因檢測技術(shù)的快速發(fā)展。容器技術(shù)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化封裝保證環(huán)境一致性、秒級擴(kuò)縮容、高資源利用率的特點(diǎn)也被基因檢測類企業(yè)公司青睞，逐漸作為支撐基因檢測的核心技術(shù)。

上海其明信息技術(shù)有限公司(Genminix Informatics co., Ltd.，以下簡稱其明公司)在基因檢測、生物信息領(lǐng)域已發(fā)展十三年有余，所開發(fā)的基因檢測與基因云計算的綜合平臺GCBI(Gene Cloud of Biotechnology Information)被廣大醫(yī)療及科研院所接受。通過先進(jìn)的云計算技術(shù)為醫(yī)療用戶提供更高效，更科學(xué)化的建議。華為云CCI服務(wù)(全稱：云容器實(shí)例Cloud Container Instance)，以高安全、高性能、低成本、簡單易用的優(yōu)點(diǎn)作為GCBI的底層核心技術(shù)支撐，幫助GCBI平臺服務(wù)于基因檢測行業(yè)。

華為云CCI支持GCBI平臺完成25萬+例數(shù)據(jù)分析

在華為云容器CCI支持下，其明公司基因檢測與基因云計算的綜合平臺GCBI已完成25萬例基因數(shù)據(jù)分析和挖掘、協(xié)助作出1萬多次基于基因信息的臨床決策，參與8萬余個疾病相關(guān)基因臨床信息挖掘研究項(xiàng)目。

GCBI 在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，一方面為醫(yī)療用戶提供重大疾病的風(fēng)險評估、預(yù)警、早期篩查、分子分型、個體化治療評估監(jiān)控，服務(wù)于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)全過程的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)參考咨詢、分析判斷、快速計算和精準(zhǔn)決策;另一方面為精準(zhǔn)治療藥物的創(chuàng)新開發(fā)，推動分子檢測技術(shù)產(chǎn)品的持續(xù)創(chuàng)新，為顯著減少無效和過度醫(yī)療、避免有害醫(yī)療、遏制醫(yī)療費(fèi)用支出快速增長提供大數(shù)據(jù)平臺支撐，使精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新的增長點(diǎn)。

在GCBI系統(tǒng)中，客戶首先將測序儀下機(jī)的檢測數(shù)據(jù)提交到GCBI平臺，經(jīng)分析、注釋、過濾、評級、解讀，最后會給客戶生成詳細(xì)的檢測報告，來幫助客戶用來指導(dǎo)用藥、輔助診斷及預(yù)后判斷。

基因檢測行業(yè)的特殊性使計算資源平臺挑戰(zhàn)諸多

1.業(yè)務(wù)波動。客戶一般會在樣品達(dá)到一定數(shù)量后進(jìn)行批量處理，因此原始數(shù)據(jù)來源具有周期性，這就帶來了較大的業(yè)務(wù)波動。其明公司很難規(guī)劃自己的資源，也很難讓自己的資源滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.高并發(fā)。每個樣品需要8核至32核容器實(shí)例進(jìn)行計算?？蛻粼谔峤辉紨?shù)據(jù)后，其明公司需要高并發(fā)的計算量在兩小時內(nèi)反饋結(jié)果，保證其對客戶的SLA。

3.復(fù)雜運(yùn)維。其明公司在自己的公有云虛機(jī)資源內(nèi)納管了一個小型的K8S集群，并積累了大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。但即使如此，對硬件資源和K8S集群的運(yùn)維依然是件頭疼的事，并消耗公司大量人力資源。

華為云CCI多方位承載GCBI核心業(yè)務(wù) serverless降低基因測序成本

華為云CCI服務(wù)在2018年3月推出公測，也是全球首個基于K8S的商用serverless容器服務(wù)，在多方面滿足了其明公司的需要：

安全及可靠性：其明公司處理的均是基因類敏感數(shù)據(jù)，希望自己業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的安全有足夠的保障。華為云CCI服務(wù)目前采用Kata安全容器技術(shù)，將虛擬機(jī)成熟的隔離技術(shù)應(yīng)用到容器領(lǐng)域，確?？蛻魳I(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的安全。

降低運(yùn)維復(fù)雜度：在使用華為云CCI服務(wù)之前，其明公司自己維護(hù)集群，需要考慮集群的升級、社區(qū)bug修復(fù)、集群資源利用率等問題。CCI將serverless理念引入到容器領(lǐng)域，客戶直接購買和管理容器實(shí)例，而無需管理物理資源和K8S集群，同時，CCI提供了可視化的pod CPU/MEM監(jiān)控功能，可以實(shí)時監(jiān)控處理過程，極大的簡化運(yùn)維成本，讓上海其明公司信息技術(shù)有限公司可以專注自己的業(yè)務(wù)。

按需按秒計費(fèi)：為了保證對醫(yī)療及科研客戶的交付，其明公司需要按照最大業(yè)務(wù)量來維護(hù)虛機(jī)規(guī)模，但是這些資源在相當(dāng)一段時間內(nèi)處于閑置狀態(tài)，造成極大的浪費(fèi)。華為云CCI服務(wù)提供按需按秒計費(fèi)，解決其明公司業(yè)務(wù)波動性帶來的成本難問題。經(jīng)過上海其明公司信息技術(shù)有限公司仔細(xì)測算，按需按秒計費(fèi)比包年包月節(jié)省成本高達(dá)50%。

秒級伸縮及高并發(fā)：其明公司發(fā)現(xiàn)每次啟動虛機(jī)，集群和節(jié)點(diǎn)納管、業(yè)務(wù)上線時間就需要近20分鐘。即使是業(yè)務(wù)擴(kuò)容，也需要耗費(fèi)10多分鐘。華為云CCI支持秒級伸縮和高并發(fā)，kata容器啟動速度實(shí)測600ms，集群規(guī)模高達(dá)上十萬容器實(shí)例，讓其明公司便無需為自己滿足客戶SLA感到擔(dān)心。

其明公司開發(fā)總監(jiān)蔡家華表示：“通過將自己的業(yè)務(wù)部署在CCI上，實(shí)際計算成本降低30%-50%，并且實(shí)現(xiàn)了K8S和物理資源免運(yùn)維。其明公司非常高興華為云CCI服務(wù)可以幫助自己實(shí)現(xiàn)一系列成本的降低，提升客戶SLA的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，讓自己可以更聚焦業(yè)務(wù)和客戶。”

華為云CCI不僅僅幫助其明公司解決底層技術(shù)難題，全力聚焦業(yè)務(wù)創(chuàng)新，還助力其明公司與其他合作伙伴達(dá)成價值聯(lián)動，助力基因檢測科研的深入發(fā)展。基于華為云原生應(yīng)用平臺，華為云CCI不斷挖掘技術(shù)在多種醫(yī)療場景下可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用創(chuàng)新，為生物產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展加力續(xù)航。

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