NGS and hardware-assisted acceleration algorithms

次世代定序與硬體輔助平行加速演算法

We devote ourself to reducing the time for a complete NGS analysis pipeline to seconds

將定序分析的完整步驟降到秒級，是JHHLAB的使命

JHHLAB致力於開發出功能更強大速度更快的定序分析演算法，目前一個基本的定序分析從序列比對、前處理一直到Genotyping、多樣本分析，所花的時間是以天為單位計算(基本分析流程約為一週)並需要大量的計算資源。用最少的硬體資源將定序分析的完整步驟降到秒級，是JHHLAB的使命。在JHHLAB，沒有最快，只有更快。

A. 次世代定序 (Next Generation Sequencing)

人類基因體DNA共30億個組成單元(鹼基)，裡面記錄著獨一無二的遺傳以及疾病訊息。次世代定序分析技術，即是利用光或是電化學方法將30億個鹼基解碼並組裝成由ATCG四個字母所集成的超長序列的技術。

B. 超高速定序分析演算法與硬體輔助加速 (Ultrafast sequencing analysis algorithms and hardware-assisted acceleration)

定序分析包含源頭的信號以及影像處理、濾除雜訊污染、序列排比、序列組裝、基因型辨識等等需要極大量的運算資源與時間，因此除了將這些演算法的時間複雜度降低之外， 我們也努力窮盡硬體的所有資源：從多執行序、SIMD、GPU運算 (CUDA) 、 多行程分散式運算、雲端運算到FPGA甚至ASIC。

C. 次世代定序分析晶片 (Next generation sequencing analysis ASIC)

JHHLAB所開發的sBWT的次世代排比演算法，已經和台大電機楊家驤老師實驗室合作實作成實體電路，是世界第一顆定序排比的ASIC。目前正與國家晶片中心合作開發16奈米製程下的新高速分析電路，目標是完成世界第一顆能進行定序分析完整步驟的超高速晶片，邁向定序完全可攜、高速、低成本的未來。