Bio-Informatik : Der preiswerte Schnellrechner

Stolz auf den Super-Rechner in der Bio-Informatik: Dr. Lars Wienbrandt (links) und Dr. Jan Christian Kässens vom Institut für Klinische Molekularbiologie.
Stolz auf den Super-Rechner in der Bio-Informatik: Dr. Lars Wienbrandt (links) und Dr. Jan Christian Kässens vom Institut für Klinische Molekularbiologie.

Der neue Computer in der Bio-Informatik arbeitet 4000 Mal zügiger als herkömmliche Geräte und senkt den Stromverbrauch radikal. Das stellten seine Konstrukteure jüngst in der Schuppenflechte-Forschung unter Beweis.

shz.de von
29. Juli 2018, 17:33 Uhr

Bei der Entschlüsselung des menschlichen Erbgutes haben Wissenschaftler rapide Fortschritte gemacht. Die Experten erkennen mittlerweile die Verbindung von Krankheiten zu Abschnitten des Genoms. Nur: Was nützt dieses Wissen in der Praxis, wenn die aus DNA-Proben stammende Datenmenge so groß ist, dass kaum ein Rechner sie verarbeiten kann – oder eine halbe Ewigkeit braucht, bis er Ergebnisse ausspuckt? Die Tüftler im Kieler Exzellenzcluster Entzündungsforschung haben jetzt eine völlig neuartige Rechnerstruktur speziell für die Bio-Informatik entwickelt. Ihr Gerät besitzt die Größe eines üblichen PCs, arbeitet 4000-fach schneller als übliche Rechner und senkt den Stromverbrauch radikal.

Das zeigte sich jüngst bei der Suche nach auffälligen genetischen Konstellationen. So gibt es Hinweise, dass die chronisch entzündliche Hautkrankheit Schuppenflechte immer dann häufiger auftritt, wenn eine Kombination von zwei oder drei bestimmten Genvarianten vorliegt. Es galt also, Dreier-Kombinationen in Datensätzen von 45 000 Personen und jeweils 5700 Genorten zu identifizieren – herkömmliche Rechner hätten dafür wohl sechs Jahre benötigt. Der Kieler Super-Rechner schaffte es in der Rekordzeit von zweieinhalb Tagen. Diese Angaben macht der Informatiker Dr. Jan Christian Kässens vom Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB) der Kieler Universität. Er und seine Kollegen Dr. Lars Wienbrandt und Prof. David Ellinghaus haben bei der Entwicklung mit der Arbeitsgruppe Technische Informatik zusammengearbeitet. Sie haben auch gleich eine Energieberechnung vorgenommen. Für den Komplex Schuppenflechte benötigte die Apparatur nur 60 statt der üblichen 40 000 Kilowattstunden (KWh). Das bedeutet: 18 Euro an Stromkosten gegenüber 12 000 Euro.

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