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Takeru Galaxy

Takeru: Beowulf Cluster Reference System     
Takeru Galaxy
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Takeru Galaxy

バイオメディカルデータ解析ゲートウェイ

Takeru Galaxyは、バイオメディカル分野を中心とした多数の標準的な解析ツールを、ブラウザベースで動作するよう構築・実装。データ解析の基盤としてその利用技術やシステム運用をサポートし、データ解析へのいわばゲートウェイとするサービスです。

Dockerコンテナ技術との融合により再現性を高めたTakeru Galaxyが、データ解析サーバーTakeruシリーズとの組み合わせにより、研究チーム全体で利用できるデータ解析システムの構築を可能とします。

Takeru Galaxy導入のメリット

直感的な操作によるデータ解析

バイオメディカル研究データ解析で広く使われるソフトウェアGalaxyを用い、GUIによる直感的な操作でデータ解析を実行できます。解析ツールのパラメーター変更もwebブラウザ内で可能。コマンドラインでLinuxを利用する技術なしでもデータ解析が可能になります。

解析データやツール、パイプラインの共有

シーケンサーから出力されたデータを登録しGalaxy上の各ユーザーが共有するところからはじまり、解析ツールや作成した解析パイプラインもGalaxy上で共有可能。チームでの解析や研究を加速できます。

トータルサポート

定評ある構築済みデータ解析システムTakeruシリーズと組み合わせ、ハードウェアからGalaxyまで利用技術を含めてトータルにサポート。製造から構築・サポートまでを1社で行うことによる一貫したサポートが得られます。

Galaxyとは

Galaxy Admin Training 2016の様子
(from @galaxyproject https://twitter.com/galaxyproject/status/796386000423354368)

ユーザーから見たGalaxy

Galaxyは、ツールの実行から結果の確認までGUIで可能なところが最大の魅力です。加えて、ツール、パイプライン、データの共有をよく考えられて作り込まれていることもユーザーにとって良い点です。例えば、シーケンサーから出力されたリードをShared Data -> Data Libraries機能を使い登録してもらえば、出力データが各ユーザーへ配布され共有できます。実行した解析はHistoryに残りこれも共有可能なため、検証や再実行など解析の再現という点でも優れています。Galaxyはオープンな開発体制で情報が多く公開されており、誰でも簡単に試すことができる点も魅力です。

解析システム担当者から見たGalaxy

解析システムの担当者にとっては、コマンドラインに明るくないユーザーでもシーケンサーのデータに触れることができ、その結果を生かせることが最も大きなメリットです。必要なツールの多くはGalaxy Tool Shedに公開されているうえ、Tool Shedにない場合も自身で作り出してGalaxyで利用可能にするための十分な情報が世の中にあります。データ共有機能も充実しており、管理者がData Librariesにデータを登録することで各ユーザーが利用可能になります。また、ジョブスケジューラーUniva Grid Engineとの組み合わせによる拡張性や、Dockerコンテナ技術との組み合わせによる再現性の向上など、解析システムの高度化にも道が拓けています。

進化するGalaxy

Galaxyはオープンソースソフトウェアとして、米国を中心とした複数の大学や研究所によるチームにて2005年から開発が開始されています。ほぼ毎日更新される公開の開発者チャット、GitLabで300以上のstar、毎年200人規模となる開発コミュニティ会議の開催など、2017年現在も開発コミュニティが活発です。Galaxyを採用している公共サーバーは国内・国外合わせて80以上存在し、特に国内では、各研究機関で使用されているワークフローの共有や過去に実行されたワークフローの再現性向上を目指すPitagora Galaxyプロジェクトが積極的な開発、発信を行うなど、Galaxyは国内外で広く使用されています。引用論文は2017年7月現在で4,500報を超えています。Galaxy内に設定済みのツール800以上、参照できるデータベースの数約200、AWS等クラウド環境やコンテナ仮想化への対応、可視化ツールの充実など機能拡充もさることながら、ソフトウェア操作体験トレーニングや多様なチュートリアル資料などサポートも整備されている点は、オープンソースソフトウェアとしてかなりの充実度といえます。

Takeru Galaxyの特長

Takeru: Beowulf Cluster Reference System

研究室独自のGalaxyへとカスタマイズ

Galaxy Tool Shedにあるツールのインストールやリファレンスゲノムの設定はもちろん、Tool Shedにないツールや独自パイプラインのGalaxyツール化などご相談いただけます。

Galaxy利用技術のサポート

ユーザーの追加やパスワードの変更といったユーザー管理から、データの登録、共有、Galaxy上でツールをつなげてパイプライン化するWorkflowなど、「Galaxyの使い方」をサポートします。

Dockerコンテナ技術対応

CLIレベルでの解析ツールやパイプラインをDockerコンテナ技術で周辺環境ごとパッキング。Galaxyでの解析もコマンドラインでの解析も、同一バージョンのツールを使用することができます。一度コンテナ化しておけば、Galaxy本体のupdateの際にも有利です。インターネットに接続していなくても利用できるよう、コンテナをシステム内に保管できるDocker Private registryや内部開発コードを管理できるGitLabなどもご用意しています。

Takeruとの組み合わせによる最適な解析システム

次世代シーケンサーデータ解析標準システムTakeru for Sequencer VをはじめとしたTakeruシリーズとの組み合わせにより、目的にあわせた最適なサイズの解析システムを構築可能です。ハードウェア、OS、ミドルウェアから、解析ソフトウェアが動作する状態でシステムとしてサポートされます。また、GPGPU搭載の計算ノード追加により、ディープラーニング対応のシステムに発展させることも可能です。

ユーザー向けハンズオン講習のサポート

ユーザーがTakeru Galaxyを操作できるよう、ハンズオン講習の実施をサポートします。例えば、

  Takeru Galaxyトップページにアクセス

  →自前の解析対象ファイルをTakeru Galaxyにアップロード

  →Takeru GalaxyにてBowtie2を用いてマッピングを実行

  →その他のツールを加えて個々のユーザー向け解析パイプラインを作成(GalaxyにおけるWorkflow機能を用いる)

という一連の流れについて、必要に応じてTakeru Galaxy標準メニューをカスタマイズする等、Galaxy Administratorとなる方に協力してハンズオン講習のサポートを行います。

仕様

Takeru Galaxy Core Takeru Galaxy Basic Support Takeru Galaxy Advanced Support
Galaxy本体(開発元からダウンロードしたもの) Takeru Galaxy Coreに加え Takeru Galaxy Core、Takeru Galaxy Basic Supportに加え
ツール構築済み(NGSマッピングツール、samtools等ユーティリティを追加済み) ツール追加(開発元Tool Shedに含まれないもの、自作ツール他)
ツール追加(開発元Tool Shedに含まれるもの) オリジナル解析パイプラインのDockerコンテナ化、Galaxyへの実装
解析パイプライン(開発元Tool Shedに含まれるツールのみ使用の場合)のDockerコンテナ化、Galaxyへの実装 Galaxy配布サーバー構築、複数Galaxy運用向け構築、他
参照データベース構築(例:bowtie2にてhg19)
計算リソースを効率良く使用するためのジョブスケジューラ―連携
ファイル保存場所別アップロード設定(ローカル、Galaxyホストサーバー、ネットワーク外)
コンテナイメージ保存場所構築 ※既存Takeruの場合、Docker対応が必要となる場合があります
年間最大40時間のリモート接続によるサポート ※Takeru Project-Lifetime Support契約を前提といたします
※追加ご希望ツールやデータベースの数量が多い場合はご相談ください

導入(Takeruとの組み合わせ)例

Takeru for Sequencer V

次世代シーケンスデータ解析標準システム

Takeru Lite for Sequencer IV

次世代シーケンサーデータ解析エントリーサーバー

Takeru Voyager Cluster

高速アクセスデータ領域を持つクラスター型演算システム

※クラウド対応についてはご相談ください。

Takeru Galaxy Server

Takeru Galaxy込みのall-in-oneなサーバーです。

Takeru Galaxy Basic Support(納入後1年間)
CPU Intel Xeon (Scalable Family) ×2
Memory 128GB
Drive 6TB SATA HDD×8+予備×1
Graphics Nvidia Quadro K620
Network 1000Base-T×2
Chassis 19" 4U rackmountable tower
OS/設定 Cent OS for x86_64, MPI/PVM構築済み, Univa Grid Engine構築済み(サブスクリプション1年)
付属品 25" 液晶ディスプレイ, キーボード, マウス
UPS
搬入・設置・動作確認作業含む
システムオンサイト保守(納入後1年間)(年20時間以内のTakeru Project-Lifetime Support含む)

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