ゲノムストレージの課題何百万ものゲノムデータがどこに行くのか

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ゲノム保存の課題: 何百万ものゲノムデータはどこに行くのでしょうか?

ゲノムの保存と分析に必要な膨大な量の保存容量は、疑問と懸念を引き起こします。

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クォンタムラン・フォーサイト
2023 年 4 月 24 日

ゲノミクス業界は大きな成功を収めており、その結果、大量の DNA 配列決定データが作成されました。このデータは、十分なツールが不足しているため、科学者が分析して十分に活用するのが難しい場合があります。クラウドコンピューティングは、科学者がインターネットを介してリモートでデータにアクセスして処理できるようにすることで、この問題を解決できる可能性があります。

ゲノム保存の課題の背景

DNA 配列決定のコストが低下したため、医薬品開発や個別化医療におけるゲノミクスの使用が大幅に増加しています。最初のゲノム配列決定には 13 年かかり、約 2.6 億米ドルの費用がかかりましたが、2021 年には、960 米ドル未満で 100 日以内に個人のゲノム配列を解読することが可能になります。さまざまなゲノムプロジェクトの一環として、2025 年までに XNUMX 億を超えるゲノムが配列決定されると予測されています。製薬会社と国家集団ゲノミクスイニシアチブの両方が大量のデータを収集しており、そのデータは今後も増加し続けることが予想されます。適切な分析と解釈により、このデータは精密医療の分野を大きく前進させる可能性を秘めています。

200 つのヒトゲノム配列から、約 100 ギガバイトの生データが生成されます。ライフサイエンス業界が 2025 年までに 20 億のゲノムの配列決定に成功した場合、世界は XNUMX 億ギガバイトを超える生データを収集することになります。データ圧縮技術により、このような大量のデータを部分的に管理することが可能です。英国に本拠を置く Petagene などの企業は、ゲノムデータのサイズとストレージコストの削減を専門としています。クラウドソリューションは、ストレージの問題に対処し、コミュニケーション能力と再現能力を高めることができます。

ただし、大規模な製薬会社は、データセキュリティに関するリスクを回避し、ストレージと分析のための内部インフラストラクチャを好みます。データフェデレーションなどの手法を組み込むことで、異なるネットワーク内のコンピューターが連携してデータを安全に分析できるようになり、このリスクが軽減されます。ネビュラ・ゲノミクスのような企業は、ブロックチェーンベースのプラットフォームに配置される全ゲノム配列決定をさらに導入しており、ユーザーは自分のデータを誰と共有するかを制御し、組織は匿名化されたデータにアクセスして健康の傾向を理解することができます。

破壊的な影響

ゲノムデータストレージの課題により、より多くの企業がクラウドコンピューティングソリューションに移行し、IT インフラストラクチャに多額の費用を前払いすることを回避するようになる可能性があります。ソリューションを業界で際立たせるために競合するストレージプロバイダーが増えるにつれて、これらのサービスに関連するコストは減少し、2030 年代には新しいゲノム固有の技術が出現するでしょう。大企業は最初は躊躇しますが、おそらく最新の安全なクラウドコンピューティング技術の利点を認識し、採用し始めるでしょう。

その他の潜在的なソリューションには、あらゆる規模ですべての構造化および非構造化情報を保存できる中央リポジトリであるデータレイクが含まれる場合があります。複数のソースからの情報を XNUMX つの統合システムに集中化するデータウェアハウジングも、大量のゲノムデータを保存および管理するための実行可能な方法です。専用のデータ管理システムは、セキュリティ、ガバナンス、統合などの高度な機能を提供します。場合によっては、ゲノムデータを社内サーバーにローカルに保存する必要があるかもしれません。このオプションは、特定のデータセキュリティ要件を持つ小規模なプロジェクトや組織に適しています。

ブロックチェーンベースのソリューションも広く採用されることが期待できます。この技術を使用する主な利点は、個人がゲノムデータの所有権を保持できることです。この情報は非常に機密性が高く、個人がその使用方法と共有方法を制御する必要があるため、この機能は重要です。