Studi Kasus DNAnexus

DNAnexus, yang terletak di Mountain View, California, berhasil menciptakan jaringan global untuk genomika dengan menyediakan platform berbasis API untuk berbagi dan manajemen data serta alat-alat yang mempercepat penelitian genomika. Di DNAnexus, korporasi menskalakan beban kerja analisis genomika, melakukan deployment alat secara konsisten, mengendalikan asal data, dan memfasilitasi kolaborasi global di lingkungan yang aman dan sesuai. Platform DNAnexus memungkinkan ilmuwan dan dokter di seluruh dunia untuk mempercepat kemajuan medis, meningkatkan perawatan pasien, serta memajukan penelitian dan pengembangan di berbagai bidang seperti kanker, penyakit jantung, penyakit Alzheimer, pengujian pranatal noninvasif, dan peningkatan produksi pertanian.

Perkembangan genomika yang melaju cepat merevolusi penelitian ilmiah sehingga menimbulkan banyak perubahan besar di bidang pengobatan presisi dan meningkatkan pasokan makanan dunia. Peningkatan kecepatan dan penurunan biaya dari teknologi next-generation sequencing (NGS) telah melampaui hukum Moore. Genom seharga 1.000 USD sekarang sudah menjadi kenyataan. Sekarang hambatannya adalah informatika genom dan portabilitas data; para peneliti tidak memiliki daya komputasi maupun infrastruktur untuk mengelola volume data urutan mentah yang mereka buat. Selain itu, cakupan global dari penelitian dan studi klinis memerlukan lingkungan yang aman dan sesuai yang menjadi tempat bagi peneliti untuk dapat berbagi dan berkolaborasi set data serta alat secara waktu nyata.

“Manajemen dan analisis data genomika pada skala yang diperlukan untuk mendukung studi genom skala besar memerlukan infrastruktur komputasi dan penyimpanan yang melebihi kapasitas yang dapat disediakan oleh sebagian besar institusi,” kata Richard Daily, CEO dari DNAnexus. “Kami mencari cara untuk menyediakan sumber daya bagi korporasi yang melakukan penelitian dan pekerjaan klinis agar berfokus pada keilmuan, dan kemampuan untuk berkolaborasi dengan rekan-rekan di lingkungan yang aman dan sesuai.” Agar tujuan ini dapat tercapai, DNAnexus mengembangkan platform informatika genom dan manajemen data berbasis cloud.

DNAnexus dengan cermat memeriksa opsi layanan cloud yang tersedia untuk mencari penyedia yang mampu memenuhi persyaratan perusahaan sekaligus mendukung standar kepatuhan klinis. Perusahaan memilih Amazon Web Services (AWS) sebagai penyedia cloud mereka karena AWS dapat memberikan puluhan ribu inti komputasi, menyimpan petabita data, dan menawarkan keandalan, keamanan, dan kepatuhan yang diperlukan untuk aktivitas penelitian yang sangat kompleks dan sensitif.

DNAnexus melakukan deployment alur genomika pelanggannya di Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), menggunakan Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) untuk performa tinggi, penyimpanan dengan ketahanan tinggi, dan Amazon Glacier untuk pengarsipan data. AWS juga menyediakan Perjanjian Asosiasi Bisnis (BAA) untuk DNAnexus, yang memungkinkan DNAnexus untuk menawarkan keamanan dan kepatuhan terbaik di kelasnya terhadap hukum perawatan kesehatan AS dan internasional. 

Di AWS, platform manajemen data spesifik domain DNAnexus menawarkan kepatuhan dan keamanan yang disesuaikan dan menyediakan manajemen data yang detail untuk transparansi, reproduktifitas, dan asal data untuk alur dan hasil bioinformatika yang konsisten.

Menggunakan AWS, DNAnexus telah menskalakan hingga lebih dari 56.000 inti komputasi secara bersamaan, beberapa petabita penyimpanan, dan puluhan juta jam inti analisis. DNAnexus menyediakan GUI dan alat baris perintah, yang memungkinkan pelanggan untuk mengunggah data DNA mentah langsung dari instrumen pengurutan ke cloud dan mengeliminasi kebutuhan akan infrastruktur komputasi dan penyimpanan on-premise yang mahal.

Amazon EC2 meng-host layanan platform untuk analisis genomika pelanggan DNAnexus. Untuk analisis DNA, perusahaan mengembangkan sistem antrean kustom yang beroperasi di instans Amazon EC2 dan menangani setiap gangguan dalam pemrosesan data secara akurat. DNAnexus memanfaatkan berbagai tipe instans dan beberapa paket harga untuk Amazon EC2, termasuk Instans Spot. Menggunakan AWS memungkinkan DNAnexus untuk menampilkan visibilitas penggunaan sumber daya dan melakukan tagihan per menit alih-alih per jam, menawarkan model harga yang menarik bagi pelanggan DNAnexus.

Amazon Web Services menunjukkan kepatuhan pada standar seperti HIPAA, ISO27001, SOC 1/2/3, ISO9001, FedRamp, dan FISMA sehingga memungkinkan DNAnexus untuk menyediakan platform yang memungkinkan pelanggannya mengejar proyek yang sesuai secara klinis dengan skala dan cakupan yang sangat besar, percaya diri dalam kualitas dan efisiensi analisis dan keamanan serta kemudahan kolaborasi.

“AWS memungkinkan kami untuk melakukan deployment infrastruktur berbasis cloud yang mendukung penelitian dan kebutuhan klinis pelanggan kami,” kata Omar Serang; kepala petugas cloud di DNAnexus. “Gabungan infrastruktur AWS dan kontrol platform DNAnexus serta kepatuhan tersertifikasi memungkinkan kami untuk memenuhi persyaratan tinggi dari HIPAA, CAP/CLIA, GxP, serta hukum dan peraturan privasi lainnya.”