जीनोम स्टोरेज आव्हाने: लाखो जीनोमिक डेटा कुठे जाईल?

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• एप्रिल 24, 2023

जीनोमिक्स उद्योगाने लक्षणीय यश अनुभवले आहे, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात डीएनए सिक्वेन्सिंग डेटा तयार झाला आहे. पुरेशा साधनांच्या कमतरतेमुळे या डेटाचे विश्लेषण करणे आणि त्याचा पूर्ण वापर करणे शास्त्रज्ञांसाठी आव्हानात्मक असू शकते. क्लाउड कंप्युटिंग शास्त्रज्ञांना इंटरनेटद्वारे दूरस्थपणे डेटामध्ये प्रवेश आणि प्रक्रिया करण्याची परवानगी देऊन ही समस्या सोडवू शकते.

जीनोम स्टोरेज संदर्भाला आव्हान देते

डीएनए सिक्वेन्सिंगची किंमत कमी झाल्यामुळे औषध विकास आणि वैयक्तिक आरोग्य सेवेमध्ये जीनोमिक्सचा वापर लक्षणीय वाढला आहे. पहिल्या अनुक्रमित जीनोमला 13 वर्षे लागली आणि त्याची किंमत सुमारे $2.6 अब्ज USD आहे, परंतु 2021 मध्ये एखाद्या व्यक्तीचा जीनोम एका दिवसात $960 USD च्या आत अनुक्रमित करणे शक्य आहे. असा अंदाज आहे की विविध जीनोमिक प्रकल्पांचा भाग म्हणून 100 पर्यंत 2025 दशलक्ष पेक्षा जास्त जीनोम अनुक्रमित केले जातील. दोन्ही फार्मास्युटिकल कंपन्या आणि राष्ट्रीय लोकसंख्या जीनोमिक्स उपक्रम मोठ्या प्रमाणात डेटा संकलित करत आहेत ज्यात वाढ होत राहण्याची अपेक्षा आहे. योग्य विश्लेषण आणि स्पष्टीकरणासह, या डेटामध्ये अचूक औषधाच्या क्षेत्रात लक्षणीय प्रगती करण्याची क्षमता आहे.

एक मानवी जीनोम अनुक्रम सुमारे 200 गीगाबाइट कच्चा डेटा तयार करतो. जर जीवन विज्ञान उद्योग 100 पर्यंत 2025 दशलक्ष जीनोम अनुक्रमित करण्यात यशस्वी झाला, तर जगाने 20 अब्ज गिगाबाइट्स कच्चा डेटा गोळा केला असेल. डेटा कॉम्प्रेशन तंत्रज्ञानाद्वारे एवढ्या मोठ्या प्रमाणात डेटाचे अंशतः व्यवस्थापन करणे शक्य आहे. UK मधील Petagene सारख्या कंपन्या जीनोमिक डेटाचा आकार आणि स्टोरेज खर्च कमी करण्यात माहिर आहेत. क्लाउड सोल्यूशन्स स्टोरेज समस्यांचे निराकरण करू शकतात आणि संप्रेषण आणि पुनरुत्पादन क्षमता वाढवू शकतात. 

तथापि, मोठ्या फार्मास्युटिकल कंपन्या डेटा सुरक्षिततेसह जोखीम घेणे टाळतात आणि स्टोरेज आणि विश्लेषणासाठी अंतर्गत पायाभूत सुविधांना प्राधान्य देतात. डेटा फेडरेशन सारख्या तंत्रांचा समावेश केल्याने विविध नेटवर्कमधील संगणकांना डेटाचे सुरक्षितपणे विश्लेषण करण्यासाठी एकत्र काम करण्याची परवानगी देऊन हा धोका कमी होतो. नेब्युला जीनोमिक्स सारख्या कंपन्या ब्लॉकचेन-आधारित प्लॅटफॉर्मवर ठेवण्यासाठी संपूर्ण-जीनोम अनुक्रम सादर करत आहेत जे वापरकर्त्यांना त्यांचा डेटा कोणासोबत सामायिक केला जातो हे नियंत्रित करण्यास आणि संस्थेला आरोग्यामधील ट्रेंड समजून घेण्यासाठी डी-आयडेंटिफाईड डेटामध्ये प्रवेश करण्यास सक्षम करते.

व्यत्यय आणणारा प्रभाव 

जीनोमिक डेटा स्टोरेज आव्हाने कदाचित अनेक कंपन्यांना क्लाउड कॉम्प्युटिंग सोल्यूशन्समध्ये संक्रमण करण्यास प्रोत्साहित करतील जेणेकरून आयटी पायाभूत सुविधांवर उच्च खर्च टाळता येईल. जसे की अधिक स्टोरेज प्रदाते उद्योगात त्यांचे समाधान वेगळे करण्यासाठी स्पर्धा करतात, या सेवांशी संबंधित खर्च कमी होण्याची शक्यता आहे आणि 2030 मध्ये नवीन जीनोम-विशिष्ट तंत्रज्ञानाचा उदय होईल. जरी मोठ्या कंपन्या सुरुवातीला संकोच करत असतील, तरी ते कदाचित अधिक अलीकडील, सुरक्षित क्लाउड संगणन तंत्रांचे फायदे पाहतील आणि त्यांना रोजगार देतील. 

इतर संभाव्य उपायांमध्ये डेटा लेकचा समावेश असू शकतो, एक केंद्रीय भांडार जो कोणत्याही प्रमाणात सर्व संरचित आणि असंरचित माहिती संचयित करण्यास अनुमती देतो. डेटा वेअरहाऊसिंग, ज्यामध्ये एकाधिक स्त्रोतांकडील माहितीचे एकाच, एकात्मिक प्रणालीमध्ये केंद्रीकरण समाविष्ट आहे, मोठ्या प्रमाणात जीनोमिक डेटा संचयित आणि व्यवस्थापित करण्यासाठी देखील एक व्यवहार्य पद्धत असू शकते. विशेष डेटा व्यवस्थापन प्रणाली प्रगत वैशिष्ट्ये ऑफर करतात, जसे की सुरक्षा, प्रशासन आणि एकत्रीकरण. काही प्रकरणांमध्ये, जीनोमिक डेटा स्थानिक पातळीवर इन-हाउस सर्व्हरवर संग्रहित करणे आवश्यक असू शकते. हा पर्याय लघु-प्रकल्प किंवा विशिष्ट डेटा सुरक्षा आवश्यकता असलेल्या संस्थांसाठी योग्य असू शकतो.

ब्लॉकचेन-आधारित सोल्यूशन्स देखील मोठ्या प्रमाणावर कार्यरत होण्याची अपेक्षा केली जाऊ शकते. या तंत्रज्ञानाचा वापर करण्याचा एक मोठा फायदा असा आहे की ते व्यक्तींना त्यांच्या जीनोमिक डेटाची मालकी टिकवून ठेवण्याची परवानगी देते. हे वैशिष्ट्य महत्त्वाचे आहे कारण ही माहिती अत्यंत संवेदनशील आहे आणि ती कशी वापरली आणि सामायिक केली जाते यावर व्यक्तींचे नियंत्रण असले पाहिजे.

जीनोम स्टोरेज आव्हानांचे परिणाम

जीनोम स्टोरेज आव्हानांच्या विस्तृत परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते:

• जीनोम स्टोरेज सिस्टम पुरेशा प्रमाणात सुरक्षित न केल्यास सायबर गुन्हेगारांसाठी नवीन संधी.
• जीनोमिक डेटाचा वापर आणि संरक्षण, विशेषत: संमती मिळवण्याबाबत मजबूत धोरणे आणण्यासाठी सरकारवर दबाव.
• मोठ्या जीनोमिक डेटाबेसचे विश्लेषण करताना तांत्रिक आव्हाने सोडवल्यानंतर औषध आणि थेरपीच्या विकासामध्ये वेगवान यश.
• जीनोमिक डेटा आणि वैज्ञानिक संशोधनासाठी विशेष उत्पादने आणि सेवा तयार करणार्‍या क्लाउड सेवा प्रदात्यांची वाढती संख्या.
• शास्त्रज्ञ आणि संशोधकांना ब्लॉकचेन-आधारित डेटा स्टोरेज आणि व्यवस्थापन प्रणाली ऑपरेट करण्यास शिकवले जात आहे.

विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

• व्यक्तींवरील जीनोमिक डेटाचा गैरवापर कसा होऊ शकतो असे तुम्हाला वाटते?
• जीनोमिक डेटाचे स्टोरेज आणि व्यवस्थापन कसे बदलेल असे तुम्हाला वाटते आणि याचा आरोग्यसेवा आणि संशोधनावर काय परिणाम होईल?