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유전체 분석 시간 단축할 컴퓨팅 시스템 개발
유전체 분석 시간 단축할 컴퓨팅 시스템 개발
  • 김태우 기자
  • 승인 2021.12.23 16:29
  • 댓글 0
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[더리포트=김태우기자] 국내 연구진이 유전체 분석을 더욱더 빠르게 할 수 있는 컴퓨팅 시스템 기술을 개발했다. 

이 기술은 개인별 건강정보를 예측하거나 전염병 진단, 치료제 등을 개발하는 데 많은 활용이 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 23일 유전체 분석에 특화된 메모리 중심 컴퓨팅 시스템을 개발했다고 밝혔다. 

연구진은 유전체 분석 과정 중 가장 오랜 시간이 걸리는 염기 서열 정렬 염기 서열 정렬 단계를 대규모 메모리를 활용해 2배 이상 빠르게 처리할 수 있는 SW도 개발해 분석 효율을 높였다. (ETRI 제공)
연구진은 유전체 분석 과정 중 가장 오랜 시간이 걸리는 염기 서열 정렬 염기 서열 정렬 단계를 대규모 메모리를 활용해 2배 이상 빠르게 처리할 수 있는 SW도 개발해 분석 효율을 높였다. (ETRI 제공)

이 기술은 기존 대비 28% 성능 향상을 이뤘다. 기존에 서비스 소요 시간이 10개월가량 걸렸다면 이를 약 7개월로 단축할 수 있는 셈이다.

사람의 유전 정보를 해독하는 유전체 분석을 활용하면 개인별 질병 위험도, 영양/운동 상호작용 등을 알 수 있다. 

하지만 아직 분석 서비스를 대중화하기에는 검사 단가가 비싸고 처리하기 위한 데이터 양도 커서 분석, 저장에도 많은 비용이 필요하다.

ETRI는 유전체를 분석하는 차세대 염기서열분석(NGS)에 특화된 메모리 중심 컴퓨팅 HW 및 SW 기술을 개발했다. 

인간의 DNA는 30억 개 염기들의 서열로 이뤄져 있는데, 차세대 염기서열분석을 사용하면 인간 DNA를 수십~수백 배수로 읽어 들여 분석하기 때문에 이동하고 저장해야 하는 데이터양이 매우 크다. 

그간 유전체 분석은 주로 메모리를 제한적으로 사용하되 연산을 많이 하는 프로세서 중심 컴퓨팅 기술을 주로 쓴다. 

하지만, 유전체 분석처럼 대용량 데이터를 처리할 때는 구조적으로 병목 현상이 일어나는 경우가 많아, 데이터 처리에 시간과 노력이 많이 든다.

반면, ETRI 메모리 중심 컴퓨팅 기술은 대규모 메모리를 활용하여 병목 현상을 극복했다. 

ETRI는 수년간 국내외 학계, 제약사와 함께 협력하면서 풍부한 유전체 분석 기술과 경험을 보유해오고 대용량 메모리를 활용할 수 있는 효율적인 컴퓨팅 기술을 축적하면서 본 성과를 낼 수 있었다고 밝혔다.

 

 

 

 

 


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