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Omics解析向けワークステーション

2024年6月26日 テガラ株式会社 研究用ワークステーション, 医学・看護学・薬学, 生物学・農学, 研究開発用PC 構成事例 (テグシス)

生命科学分野の研究に携わるお客様より、現在使用しているバイオインフォマティクス専用ワークステーションの買い替えをご相談いただきました。
基本的なOmics解析に用いるSAMtoolsやSTAR、Hi-Cデータの可視化に用いるHiglassをスムーズに運用できることが条件で、現在使っているPCと同等かそれ以上のスペックの構成を予算80万~160万円の範囲で検討したいとのご要望です。

なお、現在は下記スペックのPCをご利用と伺っています。

CPU Intel Xeon E5-2640 v4 ×2(20コア/40スレッド)
メモリ 256GB REG ECC
ビデオ NVIDIA Quadro P620
OS Ubuntu 22.04

これらのご要望を踏まえて、弊社からは下記の構成をご提案しました。

CPU Intel Xeon Gold 5418Y (2.00GHz 24コア) ×2
メモリ 256GB REG ECC
ストレージ 4TB SSD M.2 NVMe Gen4
ビデオ NVIDIA T1000 8GB
ネットワーク on board (10GBase-T x2)
筐体+電源 ミドルタワー型筐体 + 1000W
OS Ubuntu 22.04

ご予算内でCPUスペックを重視した構成

ご予算に合わせて、現在ご利用のマシンよりもスペックのグレードを高めた構成です。

CPUはXeon Gold 5418Yを2基搭載し、現在ご利用のマシン (20コア) の2倍以上である48コアを実現しています。

メモリ搭載量は現在のマシンと同じ256GBですが、メモリスロットの空きが8スロット分あるため、将来のメモリ増設に対応しています。

ストレージ容量は、解析用途であることを踏まえて、余裕を見た4TBのM.2 NVMe Gen4 SSDを選定しています。
NVMe接続の製品のため、SATA接続のHDDやSSDと比較して高速なデータの読み込み/書き込みが期待できます。

合計48コアのCPUと256GBのメモリ容量により、計算量が大きくなりやすいバイオインフォマティクス解析でも迅速な計算処理が見込めます。

本事例の構成は、お客様から頂戴した条件を元に検討した内容です。
いただいた条件に合わせて柔軟にマシンをご提案いたしますので、掲載内容とは異なる条件でご検討の場合でも、お気軽にご相談ください。

■キーワード

・Omics解析とは
Omics解析は、生物学や医学の分野で広く使用されるデータ駆動型のアプローチ。Omicsとはゲノミクス、プロテオミクス、トランスクリプトミクスなど、生物学的なデータを収集・解析するための技術の総称。
Omics解析では、高スループットの実験技術や次世代シーケンシングなどの先端技術が活用される。これにより生成される大量のデータは、統計学的な手法やデータマイニングの手法を用いて解析され、疾患のメカニズム解析や新たなバイオマーカーの同定、個別化医療への応用などが可能となる。

・Hi-C法とは
3C(Chromosome Conformation Capture; 染色体立体配座捕捉)法を発展させた全ゲノム解析手法。細胞核内ゲノム3次元構造において空間的に近接する任意のゲノムDNA断片のペアを、次世代シーケンサーを用いて網羅的に検出し、ゲノム3次元構造を推定・解析できる。

・Samtoolsとは
Samtoolsは次世代シーケンサーから出力されたデータを操作するためのプログラム群。
Samtools (SAM/BAM/CRAM 形式の読み取り/書き込み/編集/インデックス作成/表示)
BCFtools (BCF2/VCF/gVCF ファイルの読み取り/書き込みと、SNPおよび変異データの呼び出し/フィルタリング/要約)
HTSlib (次世代シーケンスデータの読み取り/書き込み用のACライブラリ)

参考:Samtools (Genome Research Limited) ※外部ページに飛びます

・STARとは

STAR は RNA-Seqで得られたリード(生データ)をリファレンス配列にマッピングするプログラム。Github上で公開されており、要求されるスペックは高いものの、高速なマッピング速度を有している。

参考:alexdobin/STAR | GitHub ※外部ページに飛びます

・HiGlassとは

HiGlassとは大規模な Hi-C およびその他のゲノム データ セットを高速に可視化できるデータビューア。他のオミックスデータと連携させつつ、探索的データ解析ができる。

参考:higlass/higlass | GitHub ※外部ページに飛びます

 

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Omics解析向けワークステーション

※事例の名称またはご希望の条件などをご記入ください。

  • バイオインフォマティクス
  • R
  • STAR
  • Python

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