快速準(zhǔn)確的鑒定物種一直是基因組進(jìn)化和物種鑒別中的一大挑戰(zhàn)，在海關(guān)口岸業(yè)務(wù)中，瀕危動(dòng)植物制成品形態(tài)多樣，物種鑒別困難，口岸生物安全防控形勢更加嚴(yán)峻，進(jìn)一步強(qiáng)化海關(guān)物種鑒定能力、提升基因信息分析效率成為科技興關(guān)的重要舉措。
立足口岸業(yè)務(wù)需求，圍繞海關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)展方向，以瀕危物種、植物轉(zhuǎn)基因數(shù)據(jù)庫為切入點(diǎn)，榮聯(lián)科技集團(tuán)與天津海關(guān)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，結(jié)合各自在基因組學(xué)研究領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢及行業(yè)積累，共同搭建了海關(guān)動(dòng)植物基因組數(shù)據(jù)庫及分析平臺(tái)。
平臺(tái)建成后，將全力支持天津海關(guān)進(jìn)行瀕危物種和轉(zhuǎn)基因植物基因組序列分析鑒定，全面助力海關(guān)打擊夾帶及非法瀕危物種產(chǎn)制品貿(mào)易、轉(zhuǎn)基因序列來源確定、合法性鑒定、未知轉(zhuǎn)基因品系探究等重點(diǎn)工作。
海關(guān)基因組數(shù)據(jù)庫 構(gòu)建中國的生物遺傳物質(zhì)數(shù)據(jù)長城
為更高效、準(zhǔn)確的挖掘基因組數(shù)據(jù)價(jià)值，榮聯(lián)與天津海關(guān)建設(shè)中國海關(guān)基因組數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建中國的生物遺傳物質(zhì)數(shù)據(jù)長城。該數(shù)據(jù)庫支持轉(zhuǎn)基因植物、瀕危動(dòng)植物等物種基因組的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和聚合查詢，可完美應(yīng)對數(shù)據(jù)類型不一、數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)量大等難題。
海關(guān)基因組數(shù)據(jù)分析平臺(tái)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括瀕危動(dòng)植物、轉(zhuǎn)基因植物數(shù)據(jù)庫，可實(shí)現(xiàn)對多源基因組數(shù)據(jù)的收集、治理、匯總和統(tǒng)一管理，能夠支持依據(jù)海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行高效的組織和索引。同時(shí)，能夠滿足在瀕危動(dòng)植物、轉(zhuǎn)基因植物數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上擴(kuò)展物種主題庫的未來業(yè)務(wù)發(fā)展需求。
系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)秒級響應(yīng)，數(shù)十用戶同時(shí)使用，檢索成功率可超過99%，大力提升海關(guān)檢驗(yàn)技術(shù)人員的工作效率。
基因信息全自動(dòng)分析平臺(tái) 一鍵操作
基因信息全自動(dòng)分析平臺(tái)包括分析平臺(tái)引擎和可視化生物信息學(xué)分析工作流，該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)容器管理、流程管理、工具管理、監(jiān)控管理、資源池管理、用戶管理、日志管理、配置管理、鏡像管理等，并支持一體化、自動(dòng)化基因數(shù)據(jù)分析和計(jì)算、存儲(chǔ)、樣本測序數(shù)據(jù)管理等服務(wù)，可按需對平臺(tái)提供計(jì)算、存儲(chǔ)資源支持。
傳統(tǒng)的基因組學(xué)測序數(shù)據(jù)分析流程涉及多種編程語言，流程維護(hù)難度極大。此項(xiàng)目采用Docker技術(shù)，將數(shù)據(jù)分析流程分為若干模塊進(jìn)行封裝，細(xì)化流程顆粒度，提高開源分析模塊算法更新的便捷度，并使用多種國際通用的工作流描述語言重構(gòu)分析流程，縮短流程維護(hù)的周期。同時(shí)采用分布式調(diào)度方式，并行、彈性調(diào)用計(jì)算資源，大幅降低流程維護(hù)難度。
基因數(shù)據(jù)分析平臺(tái)進(jìn)一步簡化了基因數(shù)據(jù)分析操作，流程可視化編排便利了檢測技術(shù)人員數(shù)據(jù)分析操作，一鍵操作即可實(shí)現(xiàn)基因數(shù)據(jù)分析。以物種鑒定為例，使用人員可通過web瀏覽器登錄基因信息全自動(dòng)分析平臺(tái)，導(dǎo)入待鑒定樣本測序數(shù)據(jù)，可視化勾選數(shù)據(jù)分析流程，對數(shù)據(jù)進(jìn)行一鍵式分析，即可拿到鑒定參考分析報(bào)告，準(zhǔn)確性高達(dá)99.9%。
榮聯(lián)與天津海關(guān)充分發(fā)揮在數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)挖掘、生物信息學(xué)分析引擎等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，借助信息技術(shù)建立物種鑒定生物信息分析流，形成基因測序數(shù)據(jù)分析算法實(shí)現(xiàn)物種信息鑒別，大幅提高物種鑒別速度和精度。
項(xiàng)目實(shí)施過程中建立的基因測序數(shù)據(jù)分析方法，為基因檢測原始數(shù)據(jù)計(jì)算、分析等服務(wù)提供信息化平臺(tái)建設(shè)參考，并支持孵化全國海關(guān)可實(shí)施、可推廣的創(chuàng)新性實(shí)用產(chǎn)品。項(xiàng)目中建立的系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化基因數(shù)據(jù)分析平臺(tái)及基因大數(shù)據(jù)庫，輔助實(shí)現(xiàn)了口岸高通量快速精準(zhǔn)探測、覆蓋生物安全風(fēng)險(xiǎn)防控的需求，成為口岸生物安全防控研究創(chuàng)新的源頭支撐。
截至目前，該項(xiàng)目已完成瀕危物種轉(zhuǎn)基因植物兩個(gè)方向的物種信息數(shù)據(jù)庫的建立，全面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的可視化，并完成了基于數(shù)據(jù)庫的基因信息全自動(dòng)分析平臺(tái)和分析流程的開發(fā)和調(diào)試。
作為國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)字化服務(wù)提供商，榮聯(lián)堅(jiān)持科技助力行業(yè)發(fā)展，與天津海關(guān)深入合作，持續(xù)為口岸瀕危物種走私、非法轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等國門生物安全防控提供有力支撐。
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