基因组学生物信息学及高性能计算

基因组学生物信息学及高性能计算第1页，共35页，2023年，2月20日，星期一内容1.研究所整体介绍2.基因组及生物信息基础科研环境3.生物信息研究工作4.致谢第2页，共35页，2023年，2月20日，星期一

West

5InstitutesShanghai8InstitutesBeijing

7

InstitutesBio-relatedInstituteofCASMid-South5Institutes25Institutes19NationalKeyLabs15BotanicGardens18Museums9SpecimenDepository13ObservationStations第3页，共35页，2023年，2月20日，星期一3Mb30Mb400Mb3000MbOnecancertainlydosomethingusefulforChinaPLoSBiology2005RiceGeneMapsStartfrom1999第4页，共35页，2023年，2月20日，星期一2007年10月22日，经过2个月的装修和筹备工作，中国科学院北京基因组研究所临时所址落成。第5页，共35页，2023年，2月20日，星期一北京基因组所的中心任务

以大规模测序解决重要生物学问题

(测序是手段，不是目的）

将发现应用到经济和社会发展中水稻基因组项目人类转录组研究肿瘤基因组研究细菌及微生物研究第6页，共35页，2023年，2月20日，星期一内容1.研究所整体介绍2.基因组及生物信息基础科研环境3.生物信息研究4.致谢第7页，共35页，2023年，2月20日，星期一基因组学生物信息学高性能计算第8页，共35页，2023年，2月20日，星期一测序能力测序仪数量序列图像运行时间SOLiDv4.0730GB6～8TB10天/台SOLEXAGAII415GB4TB10天/台4541400MBGB量级7小时/台37304～50KBGB量级2小时/台数据产量：1TB/月

（不包括图像文件）第9页，共35页，2023年，2月20日，星期一第10页，共35页，2023年，2月20日，星期一第11页，共35页，2023年，2月20日，星期一454SolexaGAII第12页，共35页，2023年，2月20日，星期一第13页，共35页，2023年，2月20日，星期一第14页，共35页，2023年，2月20日，星期一第15页，共35页，2023年，2月20日，星期一“钓鱼”和“捞鱼”前基因组时代的“钓鱼”和后基因组时代的“捞鱼”第16页，共35页，2023年，2月20日，星期一CPU:960(core)AggregationCapabilities:10.2TFLOPS第17页，共35页，2023年，2月20日，星期一运算速度快节点多单节点内存大（至少2～4GB/Core）节点内部网络通路无特殊要求应用（NGS数据分析）全基因组序列比对分析（BWA，SOAP，Bioscope，Bfast，…）转录组序列比对分析…通用高性能集群计算环境第18页，共35页，2023年，2月20日，星期一

专用计算环境大内存服务器128GB/256GB/512GB/1TB用途大基因组拼接转录组拼接基于大数据量的功能分析…第19页，共35页，2023年，2月20日，星期一存储资源环境分级存储普通存储+高性能存储高性能存储+磁带库存储普通存储+高性能存储+磁带库存储基因组所状况普通存储：700TB（参与小数据计算）高性能存储：200TB（参与大数据计算）磁带存储：若干（备份数据）第20页，共35页，2023年，2月20日，星期一第21页，共35页，2023年，2月20日，星期一内容1.研究所整体介绍2.基因组及生物信息基础科研环境3.生物信息研究工作4.致谢第22页，共35页，2023年，2月20日，星期一生物信息研究工作第23页，共35页，2023年，2月20日，星期一(1)ResequencingWholegenomesequencingExoncapturesequecing第24页，共35页，2023年，2月20日，星期一(2)AssemblySequencingReadsLongreads：454、3730Shortreads：Solexa、SolidHybridReads：Long+ShortreadsAssemblypipelineReadsfiltering(QV,adaptor,redundantreads)ReadscorrectionContigassemblyScaffoldingFixgap第25页，共35页，2023年，2月20日，星期一(3)TranscriptomeBasicAnalysisReadsfilteringMaptogenomeMaptojunctionAnnotationDEGseqGOKEGGAdvancedAnalysisDenovoassemblySNPalleleAlternativeSplicingIsoformexpressionAnti-senceRNA…第26页，共35页，2023年，2月20日，星期一第27页，共35页，2023年，2月20日，星期一(4)microRNA第28页，共35页，2023年，2月20日，星期一(5)MethylationSolexasequencingBusilfitemethodSingle-endPair-endMappingstrategyMethylationsiteStatisticalanalysisDistributionGCornon-GC第29页，共35页，2023年，2月20日，星期一(6)DatabaseandsoftwareBioinformaticsdatabasedesignanddevelopWebservicedevelopmentSoftwaredevelopmentLabInformationManagementSystem(LIMS)designanddevelop第30页，共