توضیحات
ABSTRACT
Metagenomic studies are becoming increasingly widespread, yielding important insights into microbial communities covering diverse environments from terrestrial to aquatic ecosystems. This also because genome sequencing is likely to become a routinely and ubiquitous analysis in a near future thanks to a new generation of portable devices, such as the Oxford Nanopore MinION. The main issue is however represented by the huge amount of data produced by these devices, whose management is actually challenging considering the resources required for an efficient data transfer and processing. In this paper we discuss these aspects, and in particular how it is possible to couple Edge and Cloud computing in order to manage the full analysis pipeline. In general, a proper scheduling of the computational services between the data center and smart devices equipped with low-power processors represents an effective solution.
INTRODUCTION
Genome sequencing is one of the most effective analysis technique to monitor both the human body, in physiological settings and pathological conditions, as well as the bacterial communities of different environments. Developed in the 1970s with a cost of hundred million dollars, its impressive progress reduced the cost down to about $1000 dollars, and the perspective is a further reduction to about $100 for genome1. In particular, the MinION by Oxford Nanopore , a miniaturized sequencing instrument device with a weight under 100g powered by its USB port, represents one of the most promising tool belonging to the thirdgeneration DNA sequencing technology . Coupled with a laptop, MinION
can be used on the field to obtain genomic sequences, thus providing essential information for tracing back the organisms present in the environment . These devices have been widely used for microbiology studies 2, for water monitoring3 and in agriculture 4. Portable sequencer can also be used to monitor bacteria in air-filters of hospitals, food industries, and pharmaceutical companies in order to give alarms in case pathogens are identified More extreme usages of Oxford Nanopore devices have also been
.experimented
چکیده
مطالعات مت ژنگومیک به طور فزاینده ای گسترش می یابند، و بینش های مهم را در جوامع میکروبی که محیط های متنوعی را از اکوسیستم های زمینی به آبزی ها در بر می گیرند، می پردازند. این نیز به این دلیل است که توالی ژنوم به یک نسل جدید از دستگاه های قابل حمل مثل آکسفورد Nanopore MinION تبدیل می شود که در آینده نزدیک به یک تجزیه و تحلیل معمول و همه جا تبدیل می شود. مسئله اصلی، با این حال، نشان داده شده توسط مقدار زیادی از داده های تولید شده توسط این دستگاه ها، که مدیریت آن است که در واقع با توجه به منابع مورد نیاز برای انتقال و پردازش داده های کارآمد چالش برانگیز است. در این مقاله ما این جنبه ها را مورد بحث قرار می دهیم و به ویژه اینکه چگونه می توان از محاسبات Edge و Cloud برای پردازش خط لوله تجزیه و تحلیل کامل مدیریت کرد. به طور کلی، برنامه ریزی مناسب خدمات محاسباتی بین مرکز داده و دستگاه های هوشمند که مجهز به پردازنده های کم قدرت هستند، یک راه حل موثر است.
مقدمه
توالی ژنوم یکی از مؤثرترین روش تحلیل برای نظارت بر بدن انسان است، در تنظیمات فیزیولوژیکی و شرایط پاتولوژیک، و همچنین جوامع باکتریایی محیط های مختلف. در دهه 1970 با هزینهی صد میلیون دلار، پیشرفت قابل ملاحظهای آن هزینهها را به حدود 1000 دلار کاهش داد، و چشم انداز یک کاهش بیشتر به حدود 100 دلار برای ژنوم1 بود. به طور خاص، Minion توسط آکسفورد Nanopore، دستگاه ابزار توالی سنجی کوچک با وزن کمتر از 100g توسط پورت USB خود را، نشان دهنده یکی از ابزارهای امیدوار کننده متعلق به تکنولوژی توالی ثانویه نسل دوم است. همراه با یک لپ تاپ، MinION می تواند در زمینه برای به دست آوردن توالی ژنوم استفاده می شود، بنابراین اطلاعات ضروری برای ردیابی موجودات موجود در محیط را فراهم می کند. این دستگاه ها به طور گسترده ای برای مطالعات میکروب شناسی 2، برای نظارت بر آب 3 و در کشاورزی استفاده می شود. 4. ترتیب سنج قابل حمل نیز می تواند برای نظارت بر باکتری ها در فیلترهای هوای بیمارستان ها، صنایع غذایی و شرکت های دارویی مورد استفاده قرار گیرد تا آلارم را در مورد بیماری ها شناخته شده ترين کاربردهای دستگاه های آکسفورد Nanopore نيز وجود دارد
.experimented
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By : Daniele D’Agostino, Lucia Morganti, Elena Corni, Daniele Cesini, Ivan Merelli
File Information: English Language/ 27 Page / size: 1.12 MB
سال : 1396
ناشر : ELSEVIER
کاری از : دنیله داوآگوستینو، لوسیا مورگانتی، النا کوری، دانیله سزی، ایوان مرولی
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 27 صفحه / حجم : MB 1.12
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.