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Die Lebenswissenschaften sind ein junger, sehr dynamisch wachsender Wissenschaftsbereich, der für die Lebensqualität des Menschen und das Überleben der Menschheit von zunehmender Bedeutung ist. Das Verständnis komplexer Abläufe auf molekularer und zellulärer Ebene eröffnet neue Möglichkeiten zur Erkennung von Krankheiten und neuartige medizinische Therapien.

Aktuelle Geräte zur DNA-Sequenzierung können ein Genom in wenigen Tagen entschlüsseln. Durch die Kombination von Sequenziergeräten der nächsten Generation mit einer effizienten Nutzung aktueller Rechnerarchitekturen wird es beispielsweise möglich, bei Krebspatienten Therapieentscheidungen von dem genetischen Hintergrund des Patienten, insbesondere des Tumorgewebes, abhängig zu machen. Große Datenmengen stellen die klinische Forschung und Diagnostik der Zukunft vor ganz neue Herausforderungen. Komplexe Analysen müssen in klinischen Zeitmaßstäben von wenigen Stunden bei vertretbaren Kosten durchführbar werden. Die Effizienzsteigerung bei der Nutzung von Hochleistungsrechnern ist dazu unabdingbar.

Das Projekt NGSgoesHPC beschäftigt sich damit, für die Prozesse des Next Generation Sequencing (NGS) entscheidende Anwendungen und Kernel-Algorithmen auf moderne Hochleistungsinfrastrukturen (HPC) zu portieren.

NGS gilt als Schlüsseltechnologie der Genetik zur Bestimmung genetischer Informationen. Durch die NGS Technologie wird es möglich, eine Vielzahl an Fragestellungen zu behandeln, für die bisherige Sequenziermethoden zu kosten- und zeitaufwendig waren: die beim Prozess der Sequenzierung entstehenden großen Datenmengen können mit Hilfe von Hochleistungsrechnern verarbeitet und interpretiert werden.

NGSgoesHPC wird auf dem Gebiet der genetischen Forschung neue Möglichkeiten eröffnen, um Anwendungen an moderne Hardwarearchitekturen anzupassen und neue Methoden zur Verarbeitung und Darstellung der Ergebnisse zu entwickeln.

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Förderkennzeichen
01IH11003A;
01.06.2011 - 31.05.2014

Projektpartner