Tantangan penyimpanan genom: Ke mana perginya jutaan data genom?

KREDIT GAMBAR:
Gambar kredit
iStock

Tantangan penyimpanan genom: Ke mana perginya jutaan data genom?

Tantangan penyimpanan genom: Ke mana perginya jutaan data genom?

Teks subjudul
Jumlah kapasitas penyimpanan yang mengejutkan yang diperlukan untuk penyimpanan dan analisis genom menimbulkan pertanyaan dan kekhawatiran.
    • Penulis:
    • nama penulis
      Pandangan ke Depan Quantumrun
    • 24 April, 2023

    Industri genomik telah mengalami kesuksesan yang signifikan, yang menghasilkan produksi data sekuensing DNA dalam jumlah besar. Data ini dapat menjadi tantangan bagi para ilmuwan untuk dianalisis dan dimanfaatkan sepenuhnya karena kurangnya alat yang memadai. Komputasi awan dapat mengatasi masalah ini dengan memungkinkan para ilmuwan mengakses dan memproses data dari jarak jauh melalui internet.

    Konteks tantangan penyimpanan genom

    Penggunaan genomik dalam pengembangan obat dan perawatan kesehatan pribadi telah meningkat secara signifikan karena penurunan biaya pengurutan DNA. Genom pertama yang diurutkan memakan waktu 13 tahun dan menelan biaya sekitar $2.6 miliar USD, tetapi pada tahun 2021 genom seseorang dapat diurutkan dalam waktu kurang dari satu hari dengan harga di bawah $960 USD. Diperkirakan lebih dari 100 juta genom akan diurutkan pada tahun 2025 sebagai bagian dari berbagai proyek genomik. Baik perusahaan farmasi maupun inisiatif genomik populasi nasional sedang mengumpulkan sejumlah besar data yang diperkirakan akan terus bertambah. Dengan analisis dan interpretasi yang tepat, data ini memiliki potensi untuk memajukan bidang kedokteran presisi secara signifikan.

    Satu urutan genom manusia menghasilkan sekitar 200 gigabyte data mentah. Jika industri ilmu kehidupan berhasil mengurutkan 100 juta genom pada tahun 2025, dunia akan mengumpulkan lebih dari 20 miliar gigabyte data mentah. Dimungkinkan untuk mengelola sebagian data dalam jumlah besar melalui teknologi kompresi data. Perusahaan seperti Petagene, yang berbasis di Inggris, berspesialisasi dalam mengurangi ukuran dan biaya penyimpanan data genomik. Solusi cloud dapat mengatasi masalah penyimpanan dan meningkatkan kemampuan komunikasi dan reproduksi. 

    Namun, perusahaan farmasi yang lebih besar menghindari mengambil risiko dengan keamanan data dan lebih memilih infrastruktur internal untuk penyimpanan dan analisis. Menggabungkan teknik seperti federasi data mengurangi risiko ini dengan memungkinkan komputer di jaringan yang berbeda bekerja sama untuk menganalisis data secara aman. Perusahaan seperti Nebula Genomics lebih lanjut memperkenalkan pengurutan seluruh genom untuk ditempatkan pada platform berbasis blockchain yang memungkinkan pengguna untuk mengontrol dengan siapa data mereka dibagikan dan organisasi untuk mengakses data yang tidak teridentifikasi untuk memahami tren kesehatan.

    Dampak yang mengganggu 

    Tantangan penyimpanan data genomik kemungkinan akan mendorong lebih banyak perusahaan untuk beralih ke solusi komputasi awan untuk menghindari membayar biaya tinggi untuk infrastruktur TI di muka. Karena semakin banyak penyedia penyimpanan bersaing untuk membuat solusi mereka menonjol di industri, biaya yang terkait dengan layanan ini kemungkinan besar akan berkurang, dan teknologi khusus genom baru akan muncul di tahun 2030-an. Meskipun perusahaan besar pada awalnya akan ragu-ragu, mereka mungkin akan melihat manfaat dari teknik komputasi awan yang lebih baru dan aman dan mulai menggunakannya. 

    Solusi potensial lainnya mungkin termasuk data lake, repositori pusat yang memungkinkan penyimpanan semua informasi terstruktur dan tidak terstruktur pada skala apa pun. Pergudangan data, yang melibatkan pemusatan informasi dari berbagai sumber ke dalam sistem tunggal yang terintegrasi, juga dapat menjadi metode yang layak untuk menyimpan dan mengelola data genomik dalam jumlah besar. Sistem manajemen data khusus menawarkan fitur lanjutan, seperti keamanan, tata kelola, dan integrasi. Dalam beberapa kasus, mungkin perlu menyimpan data genomik secara lokal di server internal. Opsi ini cocok untuk proyek atau organisasi skala kecil dengan persyaratan keamanan data tertentu.

    Solusi berbasis blockchain dapat diharapkan untuk digunakan secara luas juga. Manfaat utama menggunakan teknologi ini adalah memungkinkan individu mempertahankan kepemilikan atas data genom mereka. Fitur ini penting karena informasi ini sangat sensitif, dan individu harus memiliki kendali atas cara penggunaan dan pembagiannya.

    Implikasi dari tantangan penyimpanan genom

    Implikasi yang lebih luas dari tantangan penyimpanan genom dapat meliputi:

    • Peluang baru bagi penjahat dunia maya jika sistem penyimpanan genom tidak dibuat cukup aman.
    • Tekanan pada pemerintah untuk memperkenalkan kebijakan yang lebih kuat terkait penggunaan dan perlindungan data genomik, khususnya mendapatkan persetujuan.
    • Keberhasilan yang dipercepat dalam pengembangan obat dan terapi setelah tantangan teknis seputar analisis basis data genom besar diselesaikan.
    • Peningkatan jumlah penyedia layanan cloud yang membuat produk dan layanan khusus untuk data genomik dan penelitian ilmiah.
    • Ilmuwan dan peneliti diajari untuk mengoperasikan penyimpanan data dan sistem manajemen berbasis blockchain.

    Pertanyaan untuk dipertimbangkan

    • Bagaimana menurut Anda data genom pada individu dapat disalahgunakan?
    • Menurut Anda, bagaimana penyimpanan dan pengelolaan data genomik akan berubah, dan apa dampaknya terhadap perawatan kesehatan dan penelitian?

    Referensi wawasan

    Tautan populer dan institusional berikut dirujuk untuk wawasan ini: