Notizia

Oct 11, 2023

Quobyte è fantastico

Argomento di studio . I ricercatori dell'Oregon Health and Science University (OHSU) di Portland stanno utilizzando microscopi elettronici raffreddati criogenicamente per costruire immagini 3D di molecole biologiche mentre studiano come

Argomento di studio . I ricercatori dell’Oregon Health and Science University (OHSU) di Portland stanno utilizzando microscopi elettronici raffreddati criogenicamente per costruire immagini 3D di molecole biologiche mentre indagano su come le proteine ​​influenzano il cervello, il virus COVID, i processi neurali della serotonina, l’invecchiamento e la miriade di altri aspetti della vita umana e umana. biologia di altri organismi.

I dati degli strumenti vengono archiviati in un file system Quobyte, scelto quando l'OHSU ha deciso di aver bisogno di un proprio archivio locale anziché fare affidamento su un sistema esterno fornito dal Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). Il sistema di archiviazione deve supportare le applicazioni informatiche ad alte prestazioni utilizzate dai ricercatori, oltre a fungere da archivio per i dati generati dagli strumenti.

Il centro Cryo-EM dell'OHSU dispone di quattro microscopi elettronici a trasmissione (TEM) Titan Krios da 300 kiloelettronvolt, grandi quanto un chiosco telefonico, per visualizzare proteine ​​e altre molecole biologiche in 3D e su scala quasi atomica. Esaminano campioni raffreddati alla temperatura dell'azoto liquido e utilizzano elettroni ad alta energia per visualizzarne le strutture fino a una risoluzione di 2,8 Å.

Ogni Krios è dotato di una telecamera per il rilevamento degli elettroni diretti ed è montato su un cuscinetto che assorbe le vibrazioni all'interno della cabina per mantenere i rilevatori il più fermi possibile. Senza questo, sarebbero influenzati da vibrazioni piccole quanto quelle causate dalla voce di una persona, dalla brezza o dalle correnti nell'adiacente fiume Willamette.

OHSU dispone anche di altri microscopi, come un Glacios Cryo-TEM, per effettuare un pre-screening dei campioni prima di utilizzare un Krios per ottenere una risoluzione quasi atomica delle immagini selezionate. Usare un Krios multimilionario per il pre-screening è eccessivo.

Ogni Krios genera in media 3 TB di dati al giorno, ovvero da 8 a 16 TB al giorno per la struttura cryo-EM di OHSU. Stiamo valutando circa 120 TB/settimana, fino a 6,2 PB/anno, e tali dati devono essere conservati per essere utilizzati nei successivi 12 mesi circa. Una parte di esso potrebbe essere rumore piuttosto che segnale, ma i ricercatori potrebbero essere in grado di estrarre più segnali dal rumore con algoritmi migliori in futuro. Quindi i dati vengono conservati.

Ci sono 900 ricercatori che utilizzano i crio-EM e accedono ai dati con un massimo di 200 progetti attivi in ​​un dato momento.

Craig Yoshioka, PhD e professore associato di ricerca presso l'OHSU dirige il suo centro crio-EM. Ha detto che il sistema di storage originale era basato su ZFS in esecuzione su server Linux. Ciò potrebbe accettare correttamente i dati dagli strumenti, ma potrebbe essere lento nel consegnarli alle app HPC.

Le possibili opzioni che ha preso in considerazione per correggere la lentezza includevano semplicemente il ridimensionamento o il passaggio a un'alternativa BeeGFS, un sistema Panasas, una configurazione cluster Quobyte, un array VAST Data o un file system WekaIO. Voleva specificamente un file system distribuito a cui si potesse accedere tramite un'interfaccia web centralizzata con un unico spazio dei nomi e utilità di gestione intuitive.

Ha ispezionato Quobyte nel novembre dello scorso anno, gli è piaciuto quello che ha visto e ha deciso di utilizzare il suo software su un mix di disco rigido e unità a stato solido. Il suo team ha migrato e caricato 1,5 PB di dati sul sistema Quobyte entro gennaio di quest'anno e il sistema funziona perfettamente.

Nota di avvio

Quobyte sta andando bene in Oregon. Un altro cliente è il Center for Quantitative Life Sciences (CQLS) presso l'Oregon State University.