Hazai szuperszámítógép a gének kutatására

Az MTA KFKI-RMKI csillebérci épületében működik Magyarország legerősebb, tudományos célra használt informatikai csúcsberendezése.

"Az emberi genetikai állomány első szekvenálása 13 évet vett igénybe, és 3 milliárd dollárba került. Ma 7 nap alatt készülnek el a feladattal, és a felhasznált gép ára sem haladja meg a 10 000 dollárt. Sőt, szolgáltatásként 1500 dollárért ma bárki elkészíttetheti saját géntérképét. Ennek köszönhetően a biológusok elképesztő adatmennyiséghez jutottak. A tárolás már megoldott, de az eredmények feldolgozása a világ szuperszámítógépei által biztosított kapacitás 20-30 százalékát emészti fel. A számítástechnikával támogatott genomika előtt tehát még komoly kihívások állnak" - mondta dr. Szalai Csaba a Csertex Kft. és az MTA-SE Molekuláris Immunológiai Kutatócsoportjának tudományos főmunkatársa az új szuperszámítógépet bemutató sajtótájékoztatón.

Hogy a világ élvonalában maradhassanak, a magyar tudósoknak is szükségük volt a legújabb technológiára, amelyre egy konzorcium keretében közösen pályázott a Budapesti Műszaki Egyetem Méréstechnikai és Információs Rendszerek Tanszéke, a Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézete, az MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézete, a Csertex Kft, és a Silicon Computers Kft. A Silicon Graphics által szállított eszközt a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal segítségével tudta megvenni a GENAGRID néven működő társulás.

"A gének szekvenálásával nyert adatok önmagukban nem sokat érnek, annyi következtetést vonhatunk le belőlük, mint egy könyv esetén az abban előforduló betűk gyakoriságáról készült statisztikából. A betegségekre való hajlamot, a gyógyszerek által okozott mellékhatásokat, és az ember fizikai megjelenésének részleteit egyszerre több száz, vagy ezer gén befolyásolja. Azért van szükségünk hatalmas számítási teljesítményre, hogy párhuzamosan több, óriási adathalmazt tudjunk összevetni, és feltárjuk az adott betegséget okozó gének hálózatát. Tulajdonképpen egyfajta fordítás a feladatunk: a fehérjék nyelvének megértése" - magyarázta az mta.hu-nak Falus András biológus, az MTA rendes tagja.

Az MTA KFKI RMKI csillebérci épületében jelenlegi is működik egy nagyteljesítményű számítógépes hálózat, azaz grid, amelynek legfőbb feladata a CERN-beli Nagy Hadronütköztetőből érkező adatok feldolgozása. A már meglévő szaktudás is szerepet játszott abban, hogy ide, a csillebérci épületbe került az új szuperszámítógép. Az SGI több mint százmillió forintot érő ALTIX ICE nevű eszközét jelenleg is a világ több vezető kutatóintézetében használják. Több mint száz, a magyarországi géphez hasonló berendezést használnak a NASA-ban is.

A gardrób-szekrény méretű számítógépházban 64 darab blade, az asztali számítógép alaplapjához hasonló eszköz található, mindegyikben két darab 3 GHz órajelű, négymagos Intel Xeon 5365-ös processzorral. A számítógép akkora hőt termel, hogy a hűtéshez használt víz cseréjéhez, egy az eszköznél lényegesen nagyobb kültéri szivattyútelepre volt szükség. A másfél tonnás eszköz teljesítménye, amely másodpercenként 6500 milliárd 64 bites pontosságú műveletet jelent, nem csak a nagysebességű processzoroknak és az egy terabájt memóriának, hanem a számítási egységek közötti kommunikáció megnövelt sebességének is köszönhető.

A GENAGRID konzorcium munkája nem állt meg az eszköz beüzemelésével, egy 20 fős, biológusokból és számítástechnikusokból álló szakértői csoport koordinálja és segíti a számítógépet használó tudósok munkáját. Az eszközre nagy az érdeklődés külső kutatócsoportok és a piac szereplői részéről is, a velük való együttműködésért az erre a célra létrehozott Abiomics Europe Kft. a felelős. - Munkánk során két, egymástól távol eső tudományterület találkozását kell zökkenőmentessé tennünk. Segítenünk kell abban, hogy a számítógép azt a választ adja a kérdésekre, amelyre a biológusoknak szüksége van, és olyan formában, hogy azt értelmezni is tudják - mondta az mta.hu-nak az Abiomics Kft-től Temesi Gergely.

Forrás: MTA