在強大、可持續(xù)和可擴展的基礎設施系統(tǒng)的支持下，生命科學組織已經展示了他們執(zhí)行令人難以置信的壯舉的能力。在本文中，我們將探討邊緣計算如何實現生命科學創(chuàng)新的下一次飛躍……

對于任何行業(yè)而言，擴大規(guī)模以滿足意外需求都具有挑戰(zhàn)性。當挑戰(zhàn)不僅針對生產，而且針對生命科學等高科技或先進領域的研究時，至少可以說這項任務是艱巨的。

2020 年，當全球 Covid-19 大流行的規(guī)模為人所知時，生命科學行業(yè)進入超速發(fā)展。加大研究、大規(guī)模測試和疫苗生產的力度，企業(yè)發(fā)現自己面臨著以極快的速度開發(fā)新疫苗的前所未有的挑戰(zhàn)。

根據麥肯錫的評論，通常需要長達 10 年的時間，只用了一年就完成了；生產 15 種候選疫苗，這些候選疫苗獲得了緊急或完全授權，可以在全球各大洲使用。

“可以毫不夸張地說，Covid-19 疫苗的開發(fā)和部署正在抓住并激發(fā)全世界數百萬甚至數十億人的希望。這是一項將創(chuàng)造歷史的科學、工業(yè)、監(jiān)管和物流成就，”麥肯錫表示。然而，根據輝瑞公司的說法，這種加速只有通過利用關鍵數據基礎設施才能實現，這些基礎設施用于數據收集、聚合、處理和分析，并且可以實現跨不同國家的動態(tài)團隊協(xié)作、同行評審和監(jiān)管監(jiān)督。

拯救生命的科學基礎設施

需要能夠快速擴展此類系統(tǒng)，同時采用新的基礎架構，以確保在靠近數據生成和使用位置的地方提供處理能力。諸如邊緣計算系統(tǒng)之類的系統(tǒng)在這一巨大的努力中發(fā)揮了關鍵作用。

此外，英國和愛爾蘭在這場造福全人類的大規(guī)模努力中發(fā)揮了關鍵作用。例如，作為生命科學中心，愛爾蘭擁有 10 家全球主要生命科學公司，并代表其中的 20 家。此外，英國還擁有大量開創(chuàng)性的生命科學和全球制藥組織，其中許多組織都有誕生于英國或有淵源。麥肯錫將英國稱為?全球領導者和“歐洲領先的生物技術中心”，這一點顯而易見，Exscientia?、阿斯利康?和BioNTech等組織在藥物發(fā)現和疾病預防方面處于領先地位。

投資也在這兩個地區(qū)繼續(xù)快速發(fā)展。例如，禮來（Eli Lilly）投資 4 億歐元擴建其利默里克（Limerick）設施，這將使該公司能夠擴大其生產創(chuàng)新藥物的能力，從而幫助治療世界上一些最嚴重的疾病。

基因組學的世界領先者

拯救生命研究的另一個重要例子是Wellcome Sanger Institute。該研究所位于英國劍橋附近，利用基因組數據來促進對人類 DNA 的理解。這是一項高度數據密集型操作，可向各種醫(yī)療保健和生命科學組織以及商業(yè)合作伙伴提供基因組數據。

計算一直是 Sanger 科學的核心，該研究所依賴于每天可以產生超過 2TB 數據的基因組測序機器。所有這些都必須在本地存儲、處理和分析，并提供給其他研究機構。

促進該研究所的一個關鍵組成部分是其數據中心和邊緣計算能力。每臺機器每天將超過 2TB 的數據發(fā)送回中央數據湖進行初級處理將是繁瑣、不切實際且昂貴的。然而，該研究所擁有自己的專用現場基礎設施來緩解這一挑戰(zhàn)，這是歐洲最大的基因組數據中心，其每個基因組測序儀都受到包括不間斷電源 (UPS) 在內的分布式電源保護設備的保護。

數據量和速度使得云服務不適合研究所的要求，這意味著其 4MW 數據中心的物理位置至關重要。作為邊緣計算設施，數據中心是科學界和基于校園的商業(yè)合作伙伴分析數據和映射的基因組的地方。

在靠近數據產生地的地方擁有主要處理能力的能力使生命科學組織（如研究所）能夠開展其重要工作。擁有可通過單一管理平臺管理的可靠、高效的數據中心基礎設施所節(jié)省的成本也將幫助研究所降低其數據中心運營成本。反過來，這意味著 Sanger 可以在研究上投入更多資金，以便更快地做出新發(fā)現。

數據中心和邊緣

然而，邊緣計算系統(tǒng)必須得到強大的數據中心基礎設施的支持，該基礎設施支持可用、可靠、有彈性的基礎設施——其快速部署需要快速擴展的解決方案和新的設計方法。

預制的模塊化數據中心配備了最節(jié)能的基礎設施設備，使生命科學和生物技術公司能夠靈活地將數據中心放置在他們需要的地方。這些技術的預先設計、預先測試和標準化特性還能夠滿足壓縮的部署時間，但從運行的那一刻起就具有彈性保證。

這些邊緣計算架構的組合，加上強大的、可擴展的、易于部署的模塊化數據中心，有能力成倍增加生命科學的努力，朝著過去幾年疫苗成就的規(guī)模邁進。

邊緣計算能夠減輕與醫(yī)療保健和生命科學相關的風險，因為它能夠在更接近數據生成和使用位置的地方處理數據，從而通過更快的檢測、更小的攻擊面和更快的響應時間來減少受到攻擊的風險。

將云的力量與人工智能和機器學習能力相結合的下一代軟件系統(tǒng)也顯著增強了網絡安全。這些工具提供了對關鍵漏洞的全面洞察，其中一些工具能夠主動識別需要修補和現代化的遺留平臺。這些全面的監(jiān)控和管理工具用于邊緣計算和數據中心環(huán)境，以確保生命科學基礎設施系統(tǒng)安全、有彈性并且不會出現停機和漏洞。

人們不能低估生命科學對全球人口健康和福祉的貢獻。這些組織繼續(xù)展示出加強和執(zhí)行令人難以置信的創(chuàng)新壯舉和保護人類的能力。在能夠與行業(yè)的速度、敏捷性和可靠性相匹配的數據基礎設施的支持下，藥物發(fā)現和疾病預防方面的創(chuàng)新將繼續(xù)保持步伐。

邊緣計算憑借其支持生命科學現代需求的獨特能力，將確保沒有什么能阻止轉型的步伐，并確保其影響力繼續(xù)造福地球上的每一個人。