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生信分析加速器
產品概述
MegaBOLT生信分析加速器系列產品(包括MegaBOLT、ZBOLT、ZBOLT Pro)，是華大智造自研專注于高通量測序領域的生物信息分析硬件加速系統。
支持胚系突變(Germline)與體細胞突變(Somatic)的全基因組(WGS)、全外顯子組(WES)、Panel靶向測序數據，較經典算法提速百倍。
產品集成ZMART生信應用市場，支持超過百款增值應用，可靈活配置更多拓展功能應用。MegaBOLT快速、集成、易用、經濟，可大幅降低計算費用，省時省心，助力您的業務高效開展。
支持胚系突變(Germline)與體細胞突變(Somatic)的全基因組(WGS)、全外顯子組(WES)、Panel靶向測序數據，較經典算法提速百倍。
產品集成ZMART生信應用市場，支持超過百款增值應用，可靈活配置更多拓展功能應用。MegaBOLT快速、集成、易用、經濟，可大幅降低計算費用，省時省心，助力您的業務高效開展。
產品主要有桌面工作站及機架式服務器兩種，適應各種規模場地的多種場景需求
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實驗室 -
醫院 -
研究院所 -
公司企業
快速
MegaBOLT基于基于SOAPnuke、Minimap2、BWA、GATK HaplotypeCaller + Mutect2等算法，結合多流水線及高度并行技術，實現數據處理大幅提速。
| 計算時間比較 | 經典算法 | MegaBOLT | ||
| ZBOLT | ZBOLT Pro | |||
| 胚系WGS 30X Basic | 26.26h | 0.69h | 0.24h | 0.11h |
| 胚系WGS 30X Full | 27.20h | 0.80h | 0.27h | 0.12h |
| 胚系WES 100X Basic | 4.27h | 0.10h | 0.04h | 0.02h |
| 胚系WES 100X Full | 4.37h | 0.13h | 0.04h | 0.02h |
|
體細胞WGS 40X Tumor + 40X Normal |
46.44h | 3.66h | 1.47h | 0.42h |
|
體細胞WES 400X Tumer + 400X Normal |
7.64h | 0.36h | 0.14h | 0.06h |
* Basic: 包含從質控后的干凈數據至變異結果步驟，取多個任務平均時間
* Full: 包含從原始數據至變異結果及額外的數據質控、結果報告等步驟，取多個任務平均時間包含從原始數據至變異結果及額外的數據質控、結果報告等步驟，取多個任務平均時間
* MegaBOLT按同時投遞6個相同任務，ZBOLT按同時投遞12個相同任務，ZBOLT Pro按同時投遞32個相同任務，求平均運行時間計算
* Full: 包含從原始數據至變異結果及額外的數據質控、結果報告等步驟，取多個任務平均時間包含從原始數據至變異結果及額外的數據質控、結果報告等步驟，取多個任務平均時間
* MegaBOLT按同時投遞6個相同任務，ZBOLT按同時投遞12個相同任務，ZBOLT Pro按同時投遞32個相同任務，求平均運行時間計算
多任務調度系統加速
MegaBOLT結合自主研發的多任務調度系統，可實現單機多任務并發計算，計算性能再進一步提升38%~52%。當僅有單個任務需要分析時，可使用單任務極速模式，提升性能13%~30%。
Germline
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WGS 30X NA12878 DNBSEQ
-
WES 100X NA12878 DNBSEQ
* 按同時投遞6個相同任務，求平均運行時間計算
精度
01、精度表現
經加速后的分析精度表現依舊堅挺。MegaBOLT另有深度學習變異檢測模塊MegaBOLT-DV，經過算法優化及測序平臺針對性神經網絡模型訓練，結合PCR-Free文庫制備技術及華大智造DNBSEQTM測序，可實現人全基因組變異檢測SNP 99.9%，Indel 99%超高精度。此外，新增加了機器學習模塊MegaBOLT-RC，在不額外增加大量計算情況下可顯著提高精度。
02、深度學習超高精度，助力減少測序費用
使用深度學習變異檢測模塊，可使分析精度保持不變的情況下，大幅降低測序深度，節省測序成本。
15X PCR-Free數據的深度學習變異檢測結果相比30X PCR數據的經典算法變異檢測結果，SNP接近且INDEL較好。
15X PCR-Free數據的深度學習變異檢測結果相比30X PCR數據的經典算法變異檢測結果，SNP接近且INDEL較好。
經典算法
MegaBOLT-DV
集成
MegaBOLT通過集成自主研發的實驗室信息管理系統ZLIMS，可實現測序+分析一站式全自動調度運行?？膳c華大智造DNBSEQ? 或其他廠商測序儀聯合使用，測序與分析緊密結合，無需人工發起計算任務，自動運行一氣呵成。
- 實驗室儀器設備管理與實時監控
- 樣本實驗信息記錄與追溯
- 數據傳輸及管理
- 分析任務調度及計算
- 分析結果與報告的管理及可視化展示
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易于使用采用web端設計，操作方式簡單便捷。用戶可直接在網頁上提交任務并查看結果報告，無須生物信息技術背景，輕松安排計算任務。
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經濟MegaBOLT大幅提升計算效率，嚴格控制計算硬件成本，這使得性價比直線上升。 使得一臺MegaBOLT/ZBOLT/ZBOLT Pro達到數十臺常規計算機的生信分析能力，節省大量硬件費用。
核心技術:
異構計算 實現高速序列分析
異構計算 實現高速序列分析
MegaBOLT完成從測序數據FASTQ輸入，至變異檢測結果VCF/gVCF，及比對結果BAM的輸出。
內部采用多流水線計算結構，并對數據進行細粒度流水操作，除此之外，還對全流程進行了深度流水線化及并行化改造，實現WGS/WES流程的高速分析。
內部采用多流水線計算結構，并對數據進行細粒度流水操作，除此之外，還對全流程進行了深度流水線化及并行化改造，實現WGS/WES流程的高速分析。
已發表文章
相關材料
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MegaBOLT產品介紹
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MegaBOLT報告案例
-
MegaBOLT網頁數據說明和腳本
