Cloud Biolinux：ゲノミクスコミュニティ向けの事前構成およびオンデマンドバイオインフォマティクスコンピューティング

背景：近年の次世代シーケンスのコストの急激な低下により、技術は大多数の研究者にとって手頃な価格になりましたが、下流のバイオインフォマティック分析は、実質的な計算リソースにアクセスできない小規模な研究所や研究所のためのリソースボトルネックを引き起こします。。シーケンス機器は、通常、シーケンスの実行中にデータキャプチャに必要な最小限の処理とストレージ容量のみにバンドルされます。シーケンスデータセットの規模を考えると、情報学インフラストラクチャへの平等な投資が伴わない限り、シーケンサーの取得から科学的価値を得ることはできません。 結果：Cloud Biolinuxは、科学者がクラウドプラットフォームを使用した高性能バイオインフォマティクスコンピューティングのためにオンデマンドインフラストラクチャを迅速に提供できるようにする公開された仮想マシン（VM）です。ユーザーは、フル機能のデスクトップインターフェイス、ドキュメント、シーケンスアライメント、クラスタリング、アセンブリ、ディスプレイ、編集、および系統発生を含むアプリケーション用の135以上のバイオインフォマティクスパッケージなど、事前に構成されたコマンドラインおよびグラフィカルソフトウェアアプリケーションの範囲に即座にアクセスできます。各ツールの機能は、VMのグラフィカルインターフェイスから直接アクセスできるドキュメントで完全に説明されています。Amazon EC2クラウドに加えて、J。CraigVenter InstituteにインストールされたプライベートユーカリクラウドでクラウドBiolinuxのインスタンスを開始し、ローカルデスクトップコンピューターからのEC2インスタンスへのリモート接続を介してバイオインフォマティックツールインターフェイスへのアクセスを実証しました。EC2でCloud Biolinuxを使用するためのドキュメントはプロジェクトWebサイトから入手できますが、ユーカリクラウドイメージとVirtualBoxアプライアンスは、プライベートクラウドにアクセスできる研究者がダウンロードおよび使用できます。 結論：Cloud Biolinuxは、クラウド上のバイオインフォマティクスインフラストラクチャを開発するためのプラットフォームを提供します。自動化された構成可能なプロセスにより、仮想マシンが構築され、共有コードベースから高度にカスタマイズされたバージョンの開発が可能になります。この共有コミュニティツールキットは、それらを準備して維持するために必要な努力を最小限に抑えることにより、クラウド上のアプリケーション固有の分析プラットフォームを可能にします。

BACKGROUND: A steep drop in the cost of next-generation sequencing during recent years has made the technology affordable to the majority of researchers, but downstream bioinformatic analysis still poses a resource bottleneck for smaller laboratories and institutes that do not have access to substantial computational resources. Sequencing instruments are typically bundled with only the minimal processing and storage capacity required for data capture during sequencing runs. Given the scale of sequence datasets, scientific value cannot be obtained from acquiring a sequencer unless it is accompanied by an equal investment in informatics infrastructure. RESULTS: Cloud BioLinux is a publicly accessible Virtual Machine (VM) that enables scientists to quickly provision on-demand infrastructures for high-performance bioinformatics computing using cloud platforms. Users have instant access to a range of pre-configured command line and graphical software applications, including a full-featured desktop interface, documentation and over 135 bioinformatics packages for applications including sequence alignment, clustering, assembly, display, editing, and phylogeny. Each tool's functionality is fully described in the documentation directly accessible from the graphical interface of the VM. Besides the Amazon EC2 cloud, we have started instances of Cloud BioLinux on a private Eucalyptus cloud installed at the J. Craig Venter Institute, and demonstrated access to the bioinformatic tools interface through a remote connection to EC2 instances from a local desktop computer. Documentation for using Cloud BioLinux on EC2 is available from our project website, while a Eucalyptus cloud image and VirtualBox Appliance is also publicly available for download and use by researchers with access to private clouds. CONCLUSIONS: Cloud BioLinux provides a platform for developing bioinformatics infrastructures on the cloud. An automated and configurable process builds Virtual Machines, allowing the development of highly customized versions from a shared code base. This shared community toolkit enables application specific analysis platforms on the cloud by minimizing the effort required to prepare and maintain them.