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Page 1: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes
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MISSÃO

Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

Page 3: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

ROTEIRO

• Engenharia Genética• Genes

1 - Introdução

• Cenário Atual• Problemas• Valores Desejados

2 - Problema

• Concorrentes• Nossa Solução• Público Alvo

3 - Solução

Page 4: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

US$ 300 bilhões

ENGENHARIA GENÉTICA

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}

}

GENES

DNA

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NECESSIDADE DA PESQUISA GENÉTICA

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EXEMPLO : DIABETES

GENE

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PROBLEMA

IDENTIFICAÇÃO DE GENES

NO DNA

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7000 cadeias (100 MB)

CENÁRIO ATUAL

7000 cadeias (100 MB)

ATAACTCGGT

ATGATCTAGATTATGATAGAGAGATAGAGAGATCTCAGTAATAGCTAGGAGGTCATAGTGGAGCT...

Page 10: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

7000 cadeias (100 MB)

CENÁRIO ATUAL

7000 cadeias (100 MB)

Page 11: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

7000 cadeias (100 MB)

ATAACTCGGT

ATAACTCGGT

ATAACTCGGT

•Penalidade

2 min

•Pesquisa Cadeia 2

•Penalidade

4 min

•Pesquisa Cadeia 3

1 min

•Pesquisa Cadeia 1

ATAACTCGGT

ATAACTCGGT

ATAACTCGGT

CENÁRIO ATUAL

7000 cadeias (100 MB)

Cálculo rápido:

- 1 minuto por cadeia- 7000 cadeias por arquivo- Total: ~ 5 dias

+ penalidade:~ 7 dias

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CENÁRIO ATUAL

GENBANK

7,5 GBBANCO PRIVAD

O

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TATAACTCGGTTCGAGATCGTAGCTATCGACTGCATGCATCGACTAGCATATAACTCGGTGCATAACTCGGTCCGGATCGATGCATGCATCGATCGATGACTGACTGACTAGCATCGATGCTAGCATGCTAGCTAGCTGATGCATGCATCGATCGATCGATCGATCGACGATCGACGATGCATGCATGCATCGATCATAACTCGGTCGAGCTAGCTAGCAGCAGCATGCACGATACGGCACAAACATCGATCGAGACGGCCACGATCGATCGATCGTGCTGTCGATGTTT

CENÁRIO ATUAL

ATAACTCGGT

ATAACTCGGT

ATAACTCGGT

Blast

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TATAACTCGGTTCGAGATCGTAGCTATCGACTGCATGCATCGACTAGCATATAACTCGGTGCATAACTCGGTCCGGATCGATGCATGCATCGATCGATGACTGACTGACTAGCATCGATGCTAGCATGCTAGCTAGCTGATGCATGCATCGATCGATCGATCGATCGACGATCGACGATGCATGCATGCATCGATCATAACTCGGTCGAGCTAGCTAGCAGCAGCATGCACGATACGGCACAAACATCGATCGAGACGGCCACGATCGATCGATCGTGCTGTCGATGTTT

ATAACTCGGT

CENÁRIO ATUAL

ATAACTCGGT

ATAACTCGGT ATAACTCGGT

ATAACTCGGT

Smith-Waterman7000

cadeias (100 MB)

Page 15: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

7000 cadeias (100 MB)

CENÁRIO ATUAL

ALGUNS DIAS DEPOIS...

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CENÁRIO ATUAL

7000 cadeias (100 MB)

MAIS ALGUNS DIAS...

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CENÁRIO ATUAL

Page 18: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO ATUAL

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CENÁRIO ATUAL

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PROBLEMAS

Não armazenamento de configurações do usuário

Processamento muito demorado Uso do algoritmo blast (menos preciso que o

Smith-Waterman) Penalidades aumentam muito o tempo de

busca Saída não corresponde às reais necessidades

do usuário. Em pesquisa realizada com 10 usuários, 100% respondeu

que a saída é complexa e tem excesso de informações.

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PROBLEMAS

Necessidade de criar programas para formatar a saída, para fazer o download dos bancos mundiais e para manter suas atualizações.

Necessidade de montar rede local para compartilhar dados entre membros de uma mesma pesquisa

Dificuldade de acesso fora da rede local

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VALORES DESEJADOS

Armazenamento de configurações de entrada e saída

Velocidade Não existência de penalidades Privacidade = fazer comparação com banco

privado antes de integrar os dados ao banco mundial

Usar o algoritmo Smith-Waterman na comparação

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VALORES DESEJADOS

Disponibilidade = facilidade de acesso aos dados da pesquisa de qualquer lugar

Compartilhamento de dados na web = compartilhar dados entre membros da pesquisa sem precisar montar rede local

Não precisar fazer download e manter atualizações do banco mundial

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CONCORRENTES

Produtos on-line Produtos desktop

Cubo

Page 25: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CURVA DE VALOR

Veloc

idad

e

Uso d

o Sm

ith-W

ater

man

Compar

ação

com

Ban

co P

rivad

o

Compar

tilhar

Dad

os n

a W

eb

Armaz

enam

ento

das

Con

figura

ções

Ausência

de

Penal

idad

es

Ausência

de

Prog

ram

ação

0

1

2

3

4

5

6

Produtos On-line

Produtos desktop

Cube

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NOSSA SOLUÇÃO

Através de uma implementação em hardware do algoritmo Smith-Waterman, oferece serviços de alinhamento de cadeias de DNA, com configuração de resultados e compartilhamento na web.

Solução web de alta-performance para alinhamento de DNA.

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CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

7000 cadeias (100 MB)

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CENÁRIO COM HÉLICE

Pesquisador 0610063475 [email protected]

*******

7000 cadeias (100 MB)

7000 cadeias (100 MB)

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CENÁRIO COM HÉLICE

Pesquisador*******

7000 cadeias (100 MB)

7000 cadeias (100 MB)

Page 30: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

7000 cadeias (100 MB)

Page 31: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

7000 cadeias (100 MB)

Page 32: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

7000 cadeias (100 MB)

Page 33: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

Page 34: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

ALGORITMO SMITH-WATERMAN IMPLEMENTADO

EM FPGA.

BD

WEB

FPGAs

UMA IMPLEMENTAÇÃO DO SMITH-WATERMAN EM FPGA (VIRTEX-4) ACELERA EM ATÉ 100x O PROCESSO, COMPARADO A UM PROCESSADOR OPTERON DE 2.2 GHZ. (PROGENIQ)

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CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

Page 36: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

POUCAS HORAS DEPOIS...

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CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

Page 38: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

Page 39: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CÉNARIO COM HÉLICE

7000 cadeias (100 MB)

Page 40: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CENÁRIO COM HÉLICE

Page 41: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

CURVA DE VALOR

Veloc

idad

e

Uso d

o Sm

ith-W

ater

man

Compar

ação

com

Ban

co P

rivad

o

Compar

tilhar

Dad

os n

a W

eb

Armaz

enam

ento

das

Con

figura

ções

Ausência

de

Penal

idad

es

Ausência

de

Prog

ram

ação

0123456

Produtos On-line

Produtos desktop

Cube

Hélice

Page 42: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

PÚBLICO ALVO

Acesso LimitadoAcesso Ilimitado

Propagandas

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MODIFICAÇÕES SUGERIDAS PELO CLIENTE

Page 44: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

DESENVOLVIMENTO

Inserção Cadeias, Pesquisadores, Configuração

Pesquisa Padrão e Trial Login/Logout Buscas

Cadeias, Pesquisas Smith-Waterman FPGA

Page 45: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

DEMONSTRAÇÃO

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DÚVIDAS

Page 47: Solucionar de forma otimizada os problemas que exijam alto esforço computacional e assim assegurar a satisfação dos clientes

OBRIGADO!