[发明专利]一种基于容器技术的生物信息分析计算系统及方法

权利要求书

1.一种基于容器技术的生物信息分析计算系统，其特征在于，包括：

Web交互模块：用户输入需要进行生物信息分析的原始数据以及提交分析任务；

调控模块：根据用户提交的任务信息，拆分成各个类型的分析子任务，并创建用于分析计算的节点容器，实时监控处理各个任务数据状态，并对任务状态进行实时更新反馈；

计算分析模块：包括各种类型的生物信息分析计算容器，管理系统根据不同的分析子任务选择对应的容器，快速的部署用于分析计算的节点容器；

数据共享模块：用于保存各个任务节点容器运行所生成的数据；

数据存储模块：用于存储用户输入的原始数据以及分析结果数据；

数据交付平台：用于将分析结果形成报告交付给用户。

2.根据权利要求1所述的基于容器技术的生物信息分析计算系统，其特征在于，所述分析计算容器利用docker技术根据不同的分析步骤时需求的系统环境和运行使用的软件不同，进行特异性的镜像构建封装，再根据封装后镜像的各种软件以及数据分析需求，配套相应的计算资源进行创建。

3.根据权利要求1所述的基于容器技术的生物信息分析计算系统，其特征在于，所述存储模块中包括用于数据长期存储及数据拷贝的对象存储服务器和用于接收拷贝数据并以此为中心，调用各类分析计算容器对数据进行分析处理的文件存储服务器。

4.一种基于容器技术的生物信息分析计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：用户在前端web的接口上传用于进行生物信息分析所需的原始数据；

S2：创建常驻小型管控服务器用于支持前端web交互以及发送管控调解指令；

S3：在前端web提交分析任务，由常驻小型管控服务器发布指令利用预设的分析计算任务容器镜像创建若干不同类型分析计算容器；

S4：基于基因原始数据和数据分析任务需要，利用各类分析计算容器以文件存储服务器上的数据为中心进行流水线式分析计算；

S5：分析计算完成后将分析结果以及相关数据进行存储，各类型分析计算容器分别执行对应的容器生命周期，有任务继续分析其他任务，无任务后自动关闭，释放资源；

S6：常驻小型管控服务器在接收到计算完成信息的同时接收到结果下载地址，并显示于前端web，前端web用于根据下载地址来下载结果信息并交付给用户。

5.根据权利要求4所述的基于容器技术的生物信息分析计算方法，其特征在于，所述分析计算任务容器镜像的制作过程为：对各类生信分析步骤流程拆进行拆解，将相类似的硬件和软件资源要求的软件分析内容进行整合，并根据各类分析任务的不同配置要求，特异性构建系统软件适配的容器镜像，并在创建容器时为其分配适配的计算资源。

6.根据权利要求4所述的基于容器技术的生物信息分析计算方法，其特征在于，所述步骤S3中的分析计算容器根据分析任务的拆解数据来构建，所述分析任务的数据拆解过程包括：数据质控及清洗、参考基因组比对、比对后数据处理和注释、数据筛选以及可视化展示；

所述数据质控及清洗：对CPU和内存的要求均不高，单线程居多，耗时；

所述参考基因组比对：对CPU和内存要求都很高，特别对内存的占用大；

所述比对后数据处理和注释对内存要求高，且随着数据量增加而增加；

所述数据筛选以及可视化展示对CPU和内存的要求均不高；

上述步骤中对系统软件环境和计算资源的要求均不同，拆解时根据系统环境要求，基于的语言要求进行拆解，然后进行特异性的镜像构建封装，计算容器的的创建方案根据拆解的镜像数据进行拆分。

7.根据权利要求4所述的基于容器技术的生物信息分析计算方法，其特征在于，所述分析计算完成后，采用对象存储的存储器服务来存储分析结果，并由对象存储将结果下载地址以及用于提取分析结果的账号密码发送至常驻小型管控服务器。

8.根据权利要求4所述的基于容器技术的生物信息分析计算方法，其特征在于，所述对象存储的存储服务采用带AES加密的低频存储方式或者归档存储的方式保存。