近日，記者從上海科技創(chuàng)新資源數(shù)據(jù)中心獲悉，由數(shù)據(jù)中心與中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所郝沛研究員、波蘭華沙理工大學(xué)人工智能系主任諾瓦克教授等專家共同研發(fā)，基于納米孔測(cè)序的病原微生物檢測(cè)與進(jìn)化分析平臺(tái)，日前更新上線。該平臺(tái)是數(shù)據(jù)中心去年2月推出的二代測(cè)序數(shù)據(jù)的病毒基因組鑒定在線服務(wù)升級(jí)版，可以檢測(cè)出包括新冠病毒、SARS、流感在內(nèi)的所有人類已知基因組的病毒，疫情期間將面向全國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)生和醫(yī)學(xué)研究者在線免費(fèi)開放。

基因組測(cè)序是新型冠狀病毒疑似病例確診的病原學(xué)證據(jù)之一，國(guó)家衛(wèi)健委對(duì)《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》解讀時(shí)，特別針對(duì)診斷提到“單從臨床表現(xiàn)、胸部影像學(xué)難以鑒別，需依靠病原學(xué)檢測(cè)來區(qū)分”。可見，精準(zhǔn)的病毒基因檢測(cè)無論是新冠疫情在全球暴發(fā)初期，還是當(dāng)下新冠病毒出現(xiàn)變異毒株，更快更精準(zhǔn)的基因組測(cè)序結(jié)果，都是與時(shí)間賽跑、及時(shí)診療的重要依據(jù)。

上海科技創(chuàng)新資源數(shù)據(jù)中心副總經(jīng)理李敏介紹：“新一代納米孔測(cè)序的病原微生物檢測(cè)與分析流程從開始測(cè)序到獲得檢測(cè)結(jié)果的時(shí)間壓縮到1小時(shí)以內(nèi)。相比傳統(tǒng)的體外培養(yǎng)法和熒光PCR法，較之前二代病毒基因組鑒定與核酸檢查，新型基因測(cè)序在臨床病原微生物檢測(cè)中范圍更廣、準(zhǔn)確率更高，而基于納米孔測(cè)序的儀器也具有便攜性強(qiáng)、價(jià)格低廉、測(cè)序速度快等優(yōu)勢(shì)，可以在不同級(jí)別的醫(yī)院使用。另外，數(shù)據(jù)中心基于遺傳進(jìn)化樹研發(fā)進(jìn)化分析模塊，力求實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)新型病毒、鑒定傳播鏈條、發(fā)現(xiàn)超級(jí)傳播者和指導(dǎo)用藥方案等功能。”

上海科技創(chuàng)新資源數(shù)據(jù)中心首席技術(shù)官張嘉銳表示：“新一代測(cè)序分析平臺(tái)的研發(fā)對(duì)于底層技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施有很高的要求。數(shù)據(jù)中心目前已完成云平臺(tái)的搭建，已擁有1PB的存儲(chǔ)能力、20多臺(tái)資源服務(wù)器以及2臺(tái)GPU服務(wù)器（Tesla P40），可以滿足研發(fā)和在線數(shù)據(jù)分析的需求。在算法方面，數(shù)據(jù)中心主要聚焦提高識(shí)別準(zhǔn)確率，此次的升級(jí)平臺(tái)就是以常見病原微生物的納米孔測(cè)序數(shù)據(jù)為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，采用遷移學(xué)習(xí)方法，對(duì)當(dāng)前的CNN算法優(yōu)化參數(shù)，并嘗試融合CTC、RNN等人工智能算法，爭(zhēng)取F值（準(zhǔn)確率和召回率的調(diào)和平均值）優(yōu)于現(xiàn)有識(shí)別算法。”

據(jù)悉，由于三代測(cè)序的門檻要求降低，數(shù)據(jù)中心正計(jì)劃將三代測(cè)序分析平臺(tái)下沉至社區(qū)醫(yī)院等基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，通過統(tǒng)一的在線平臺(tái)提供分析服務(wù)，數(shù)據(jù)中心將提供從測(cè)序儀數(shù)據(jù)接口到線上分析平臺(tái)的“一條龍”服務(wù)；各相關(guān)機(jī)構(gòu)也可以自行完成測(cè)序后，將數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)進(jìn)行在線分析；對(duì)于醫(yī)院、疾控中心等對(duì)數(shù)據(jù)保密性要求較高的機(jī)構(gòu)，數(shù)據(jù)中心支持本地化部署分析平臺(tái)，定期維護(hù)和更新。

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