研究小組在一些意想不到的地方發現了新的冠狀病毒種類
一位前 UBC 博士后研究員帶領一個國際研究團隊重新分析了所有公共RNA測序數據，發現的 RNA 病毒數量幾乎是以前已知的十倍，其中包括在一些意想不到的地方發現了幾種新的冠狀病毒。
這個全球規模的 RNA 病毒數據庫有助于為快速識別溢出到人類的病毒以及影響牲畜、農作物和瀕危物種的病毒鋪平道路。
Artem Babaian 博士（他/他）是 Serratus 項目合作的幕后推手。它上周在著名的科學雜志《自然》上發表了這項研究的驚人結果。
Babaian 說，通過與 UBC 和 Amazon Web Services 之間的公共/私人合作云創新中心合作，Serratus 項目能夠在 AWS 上構建一個“非常強大”的超級計算機，其功率相當于 22,500 個 CPU。
《金相分析軟件系統》是為從事金相檢驗的單位或個人專門開發的一套計算機軟件系統，它的基本原理是：用視頻采集卡或數碼相機等硬件設備，采集到金相顯微鏡中的金相圖片，再對該圖片進行處理和分析，得到相關檢驗結果。
這臺超級計算機從全球 570 萬個生物樣本中讀取了 2000 萬千兆字節的公開可用基因序列數據，尋找表明存在 RNA 病毒的特定基因。13 年來，這些樣本已被收集并在世界研究界免費共享，包括從冰芯樣本到動物糞便的所有內容。
世界測序數據圖。來源：Serratus 項目
Serratus 項目的研究人員發現了 132,000 種 RNA 病毒（以前只知道 15,000 種）和 9 種新的冠狀病毒。Babaian 估計，如果沒有 CIC 和 AWS 云，傳統的超級計算機將需要一年多的時間和數十萬美元才能執行該分析所需的 2000 年 CPU 時間。Serratus 在 11 天內以 24,000 美元完成了這項工作。
“我們正在進入一個了解自然界中病毒的遺傳和空間多樣性以及多種動物如何與這些病毒相互作用的新時代。希望如果像SARS-CoV-2（導致COVID-19的新型冠狀病毒）再次出現，我們不會措手不及。可以更容易地識別這些病毒，并且可以更快地找到它們的天然宿主。真正的目標是盡早發現這些感染，以至于它們永遠不會成為流行病，”擁有 UBC 醫學遺傳學博士學位、現在是劍橋大學班廷研究員的 Babaian 說。
“如果患者出現不明原因的發燒，一旦對該血液進行測序，您現在可以將人體中的未知病毒連接到更大的現有病毒數據庫。例如，如果患者在圣路易斯出現不明來源的病毒感染，您現在可以在大約兩分鐘內搜索數據庫，并將該病毒與 2012 年在撒哈拉以南非洲取樣的駱駝聯系起來。”
當 COVID-19 大流行來襲時，32 歲的 Babaian 一直在用 BC Cancer 對癌癥進行基因研究，他改變了方向。
低調的 Babaian 說，這項工作始于 2020 年 3 月 3 日，當時他和他的攀登伙伴朋友、UBC 工程系學生 Jeff Taylor 勾勒出“在餐巾紙背面”的想法，巴巴安說。
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“我應該保留那張餐巾紙，”他指出。
不久之后，Babaian 向 UBC 的云創新中心尋求幫助。塞拉圖斯以不列顛哥倫比亞省坦塔羅斯山脈的塞拉圖斯山命名，他和泰勒在 2020 年的一次攀登中看到了該山，因此誕生了。
Babaian 回憶說，當第一個結果開始在他的筆記本電腦上閃現時，他正坐在妻子的護理椅上，這表明 Serratus 不僅在工作，而且以??幾乎難以理解的速度生成數據。
“這可能是我一生中最激動人心的科學時期，”他說。“有兩種樂趣。類型 1 是微笑和有趣的。類型 2 是當你在做這件事時很痛苦，但記憶卻在發光，就像攀巖一樣。在許多方面，Serratus 都是第 2 類樂趣。你只需要相信它會成功。”
Babaian 說，如果沒有 UBC 云創新中心的支持，他將無法完成這項工作。
“云創新中心真的在那里為我們打開了大門，”他說。“我們有一個想法，他們從他們的網絡中聘請了專家來實現它。現在，全球社會可以從所有這些以前未開發的研究中受益。”
“Artem 以創新的愿景與我們聯系。云創新中心的強大之處在于，我們將 UBC 的內部創新和技術團隊與亞馬遜網絡服務的團隊配對，”UBC 云創新中心主任 Marianne Schroeder 說。“支持實現這一愿景是我們的榮幸；幫助找到解決復雜問題的技術解決方案是我們的工作。”
該中心于 2020 年 1 月在大流行之前啟動，支持以社區健康和福祉為重點的挑戰。迄今為止，該團隊已經發布了 20 多個項目，包括所有可用的開源參考架構和部署指南。
“雖然我們所知道的公共云已經存在了 15 年，但亞馬遜網絡服務過去幾年的創新確實使基因組學研究以一種新的方式成為可能，”亞馬遜網絡中心負責人 Coral Kennett 說服務。“我們能夠讓 Artem 訪問幾美分的計算能力進行查詢。我們強烈鼓勵研究社區將他們的項目和想法提交給云創新中心，以便讓更多的創新能夠讓社區受益。”