Direkte linje forbinder Rigshospitalets gensekventeringsudstyr med Computerome

Uden en direkte forbindelse fra Rigshospitalet til Risø ville Center for Genomisk Medicin ikke have kunnet indføre nyt udstyr til gensekventering.
Rigshospitalet i København
"Vi kunne ikke have købt vores nye sekventeringsapparat uden netværksforbindelsen til Risø," siger Frederik Otzen Bagger. Til venstre står Rasmus Lykke Marvig, begge er bioinformatikere ved Rigshospitalets Center for Genomisk Medicin.
Sekventeringsmaskinen kan generere op til 6,5 terabyte data på et døgn.
Stikket i væggen forbinder sekventeringsmaskinen til forskningsnettets udstyr. Derfra går data videre til supercomputeren i Risø via en 100 gigabit-forbindelse.

Center for Genomisk Medicin på Rigshospitalet i København foretager genetiske analyser af prøver fra patienter. Medarbejderne anvender sekventeringsmaskiner til at omdanne prøverne til digitale data, som de derefter analyserer på DeiCs supercomputer Computerome ved Risø.

I november 2017 fik medarbejderne et nyt værktøj til rådighed: En stor maskine, der kan sekventere 48 komplette menneskelige genomer samtidig. Men den medførte en udfordring.

"Et komplet humant genom fylder 120 gigabyte. Det ville ikke være muligt at sende så store datamængder til Computerome over vores almindelige internetforbindelse. Den var i forvejen overbelastet med data fra vores mindre sekventeringsmaskiner," fortæller bioinformatikleder Rasmus Lykke Marvig fra Rigshospitalet.

Nogle data fyldte så meget, at de blev flyttet manuelt: Medarbejderne kopierede data over på en harddisk og kørte ud til Risø med den.

Derfor tog hospitalet kontakt til netværksafdelingen hos DeiC. De ville høre, om de kunne få en forbindelse via forskningsnettet.

Nyt net med høj båndbredde

DeiC var godt i gang med at installere nyt udstyr i forskningsnettet, der gav mulighed for at få højere båndbredde – op til 100 gigabit/s på en linje.

"Den nye maskine kunne godt have klaret sig med en 10 gigabit-forbindelse. Men vi havde allerede adskillige mindre maskiner, og vi regner med at få mere udstyr i de kommende år, så vi valgte at fremtidssikre forbindelsen ved at få 100 gigabit," siger bioinformatiker Frederik Otzen Bagger fra Rigshospitalet.

De havde kort varsel til at skaffe en hurtig forbindelse til Risø. Derfor var de glade for, at DeiC hurtigt etablerede forbindelsen.

"Vi oplevede stor entusiasme og hjælpsomhed. Forbindelsen kom op at køre i november, samtidig med at vi fik det nye udstyr," siger Frederik Otzen Bagger.

Lav forsinkelse

Forbindelsen fra Rigshospitalet til Risø er etableret som en direkte forbindelse i forskningsnettets optiske infrastruktur. Data kommer ikke ud på internettet undervejs, hvilket er med til at øge sikkerheden. Det er vigtigt, da der er tale om persondata.

Ud over båndbredden var det også nødvendigt at få en forbindelse med lav forsinkelse. Sekventeringsapparatet skriver data direkte på harddisk. Systemet er sat op, så apparatet ikke kan se, om disken står ved siden af eller i Risø.

Foreløbig er der kun én fysisk forbindelse. Hvis kablet bliver gravet over, må de ansatte igen klare sig med internetforbindelsen.

"Vi overvejer i fremtiden at udvide med flere parallelle forbindelser, så vi opnår redundans. Men foreløbig har vi ikke oplevet nedbrud," siger Rasmus Lykke Marvig.

Hurtigere prøvesvar

Center for Genomisk Medicin beskæftiger sig med genetiske analyser for tre typer sygdomme: Medfødte sygdomme og kræftsygdomme, hvor man analyserer patientens eget DNA, og infektionssygdomme, hvor man analyserer DNA'et i de mikroorganismer, der inficerer patienterne.

Den direkte forbindelse nedbringer den tid, der går, fra medarbejderne modtager en prøve fra en patient, til den er analyseret. Og det har betydning for behandlingen:

"Nogle medfødte sygdomme er det vigtigt at diagnosticere lige efter fødslen. Så det skal gå stærkt. Nu kan vi begynde at analysere på data, så snart de er kommet ud af sekventeringsmaskinen," siger Rasmus Lykke Marvig.

Samspil med forskere

Centeret har anvendt Computerome, siden den blev indviet i 2016. De fleste brugere af supercomputeren er forskere, mens centerets medarbejdere bruger den i patientbehandlingen.

"Vi har ikke brug for supercomputeren hele tiden, men når vi har brug for den, skal det gå stærkt. Derfor er det en fordel, at opgaverne på Computerome kan prioriteres forskelligt. Så får vi lov til at køre, når vi har en opgave, mens længerevarende forskningsprojekter sættes bag i køen så længe," siger Rasmus Lykke Marvig.

En anden fordel er, at forskere ofte afprøver nye programmer og teknikker. Når ny software er installeret, kan medarbejderne på Center for Genomisk Medicin yderligere teste den og eventuelt tage den i brug.

Læs mere