偉薩WASAI-Lightning™ 讓基因定序更快速

偉薩科技提供高效能巨量資料運算加速解決方案,開發FPGA+CPU異構計算之大數據運算處理平台,近期才剛榮獲2020亞洲生技大展-生醫生態資料庫最佳新創獎第二名,也是這次2020金漾獎-智慧健康第三名。偉薩科技執行長洪崇凱表示,目前將全力衝刺「基因定序二次分析」,把WASAI-Lightning™推向國內中端市場,並放眼日本、大陸、英國、新加坡、印度等國家。

大幅降低「人類基因體定序分析」所耗費的時間

目前先進國家已投入大量生物醫療領域科學研發資源,針對「精準醫療」,最關鍵的研究領域為透過基因解碼帶來更精準的藥物疫苗研發、治療方法及防疫策略等,因此,「人類基因體定序分析」為解碼基因的關鍵技術。偉薩鎖定基因定序中的「二次分析」,進入高效能數據分析處理的利基市場,希望提供高效能基因定序分析解決方案,加速個人化治療與診斷。

Lightning系統最大的特點就是,將傳統架構運算所需花費的32個小時壓縮至3小時。其技術核心為提供高效能巨量資料運算加速解決方案,開發運用FPGA+CPU異構計算之大數據運算處理平台。另外,Lightning符合GATK流程,降低了使用者跨入的門檻,也提高分析的精準度。

洪崇凱指出,人類全基因組數據量龐大,進行序列比對與變異確認的運算時間非常耗時,若沒有使用特殊專用的運算架構,是很難兼具高性能與低成本的優點。

為了減輕中端市場、中小型機構在建置及維運成本上的負擔,偉薩運用現場可程式化邏輯閘陣列( FPGA;Field Programmable Gate Array),針對基因序列分析設計基因大數據AI專用處理器,將大量基因序列資料透過FPGA的特殊平行化運算架構高速處理;同時優化軟體架構,將CPU效能發揮到極致,達到兼具高效能、低耗能且更符合成本經濟效益的分析方式,並維持分析結果高精準度的一致性,相 容於基因定序分析公認最佳流程GATK Best Practice。

Lightning四大產品特色

針對產品特色,洪崇凱強調,Lightning有四大產品特色,分別為:(一)超高速運算效能:大幅縮短基因序列分析時間,三小時便能完成一位人類全基因體 序列分析,達到十倍以上的基因序列分析效率。

(二)大幅增加經濟效益:Lightning高速基因序列變異分析解決方案,可提 供基因序列分析專用加速一體機或軟體套組,有效降低整體分析所需的設備、 維運、人事及能耗成本。

(三)科學且可靠:基因序列分析結果的高精準度,其一致性相容於業界標準流程GATK Best Practice(BWA-MEM + GATK),且經過美國食品藥物管理局(FDA)提供的正確性比對資料及全球公信組織GA4GH(Global Alliance for Genomics & Health)提供的標準比對程序驗證證實。

(四)使用簡便:提供簡單方便操作的使用者操作介面,透過網頁瀏覽器即可遠端連線,視覺化操作方式方便大量且自動化進行分析,同時仍保留操作彈性方便使用者運用。

彈性的商務模式

商務模式的方面,主要以軟體授權、專用一體機這兩個形式為主。前者依時間收取軟體授權金,包含本地部署或雲端部署,雲端部署另需跟雲平台業者拆帳。後者則是偉薩整合包含伺服器與FPGA卡等硬體,加上軟體授權依時間收取後銷售給客戶,並提供售後服務。另外,今年開始也提供基因數據分析(SasS)服務,由偉薩提供基因數據分析運算服務,依據數據量收費。

洪崇凱表示,基因序列分析Lightning解決方案目前已有台灣與日本的付費客戶,另外也有四個測試客戶分別來自美國、日本、中國與台灣等生醫服務、臨床或研究機構。目標客群為收集大量基因體資料的生技基因藥廠或基因研究機構、附設基因醫療或癌症研究中心的教學研究醫院,同時偉薩是Intel FPGA全球策略夥伴,合作進行全球業務活動。

偉薩科技執行長洪崇凱。圖/薛紹苓

深耕智慧醫療

產品研發上,也與英特爾及國內各伺服器大廠合作,運用台灣ICT產業優勢,持續精進整體效能及開發產品特點,2020下半年將提出更多針對新冠肺炎(COVID-19)的人類基因體研究發展的協助計畫;日前也獲得日本生物科技公司TOMY Digital Biology合作,由其代理偉薩產品,共同拓展日本市場。

放眼未來市場,因為基因檢測技術快速提升,讓定序成本下降,也讓基因檢測費用下降。ARK Investment機構預測,至2024年人類全基因組定序平均價格降至200美元左右。洪崇凱樂觀地說:「整體市場對於基因定序的需求會更高,也可預估資料成長數量會越來越多,2024年的案量有望成長18倍!」

偉薩在未來三年會陸續規劃生物資訊領域其他相關分析技術,如:第三代定序、基因體結構變異(structural variation)、全基因組關聯分析(genome-wide association)、總體基因體學(metagenomics)領域的硬體加速解決方案。同時也會持續透過連結國際策略夥伴以技術合作及共同行銷方式打開國際市場大門,積極拓展國際經銷通路,擴大銷售管道。

偉薩小檔案

  • 公司名稱:偉薩科技有限公司
  • 創立時間點:2015年9月22日
  • 產品與服務項目: 全球領先的高效能數據分析解決方案商 WASAI Technology,自2015年起即以「光速縮小『資料到智慧間的落差』」 為企業使命,為客戶提供高效、便捷及可靠的數據運算平台,致力將高效能數據分析帶入人們的生活中,讓每天不斷大量產生的數據成為人類生活中最大的能量來源。公司成立後推出多項大數據分析運算平台,並應用於生物基因科技、雲端運算及物聯網等領域。
  • 官方網站:https://wasaitech.com/

得獎紀錄
2016年 第四屆台灣雲谷雲豹育成 優選
2017年 英特爾海峽創新創業大賽 四獎
2018年 交大 IAPS Award 
2018年 Meet Neo Star 二獎、中華電信特別獎、 TTA Award
2019年 中華電信 5G 加速器年度最佳團隊
2019年 經濟部中小企業處破殼而出新創企業獎
2019年 經濟部第18屆新創事業獎-知識服務組
2020年 2020亞洲生技大展-生醫生態資料庫最佳新創獎第二名
2020年 中華民國資訊軟體協會金漾獎-智慧健康第三名