SA-BLASTonGTとは

先進的なグリッドコンピューティングプラットフォームの一つであるGreenTea上で稼働する、高速なBLASTプログラムです。

SA-BLASTonGTはこちらからダウンロードすることができます。

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BLASTとは

BLASTとは、「Basic Local Alignment Search Tool」の略で、あるDNA配列、またはタンパクの配列と似た配列をデータベースから見つけ出し、そのDNA配列がどのような特徴を持っているかを知ることができるプログラムの総称です。
BLASTには、「全体的な配列の類似性は弱くてもモチーフのように断片的に保存されているものを検出することができる。」という特徴があり、タンパク質や核酸の機能や、未知の配列の同定に有用とされています。

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グリッドコンピューティングとは

ネットワークで接続された多数のコンピュータの資源を活用することで、あたかも1台の大規模なコンピュータのように動作させる技術。
語源は、「Power Grid(高圧線送電網)」で、コンピュータを組み合わせることで、その処理能力を電気のように、発生場所や設置場所を気にせずに利用できるようにしようという発想から来ている。
現在実現されているグリッドコンピューティングには大きく分けて二つの種類がある。
一つは、ローカルなネットワーク内のコンピュータを結び、プラットフォームとなるミドルウェアによって資源を共有し、割当を最適化するもの。これは、従来のスーパーコンピュータのような使われ方をするもの。(疎結合の超並列コンピュータのようなもの。)
もう一つは、インターネットに接続されたコンピュータの空き時間を使って計算を行って、それを中央のコンピュータに送信することで、巨大な計算を行おうとするもの。一つ目のグリッドコンピューティングと異なり、資源の共有や割当ての最適化はあまり考慮しない。これの適用事例は、地球外知的生命体の探査を行うSETI@home(UCバークレー)等がある。

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GreenTeaとは

Java上で動作する分散コンピューティングのプラットフォームです。
特徴は、

ハードウェア、OSに依存しないマルチプラットフォームである。

特別な(高価な)サーバマシンが不要である。(柔軟性がある)

安価なマシンを複数台接続させることで、より高速な処理が実現できる。

稼働率の低いマシンを有効活用できる。(資源の有効利用)

Javaベースで作成されているので、将来的にWebアプリケーションへの展開が容易である。


等である。GreenTea Softwareは、SETI@homeのような使い方もできるし、実際SETI(SETI@homeではないSETI)でインターネット上のPCを使って巨大な計算を行うのに使用されている。

SA-BLASTonGTでは、GreenTea SoftwareをSETI@homeのような使い方ではなく、社内や研究所・研究室内のローカルなネットワーク内で、複数のコンピュータを結び、より高速な処理を実現させるという形態でのグリッドコンピューティングとして使用している。前述での一つ目のグリッドコンピューティングよりは、柔軟性に富んでおり、二つ目のグリッドコンピューティングよりは、資源の有効利用に優っている。すなわち、二種類のグリッドコンピューティング双方の利点を活用するような使い方をしている。

SETI@homeの公式サイト:英語版 日本語版

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SA-BLASTonGTの特徴

(1)

ローカルでのBLAST

BLASTをローカルに実行することができるので、処理、結果表示のカスタマイズや、独自のデータベースによる検索が可能となる。

(2)

NCBI-BLASTを使用

標準のNCBI-BLASTを使用しているので、NCBIで実行させた結果と同一性が維持される。また、NCBIでBLASTがバージョンアップされた際にも、NCBIのサイトからダウンロードして、そのまま使用することが可能。他の独自のBLASTプログラムを実行させることは、設定ファイルを書き換えることにより可能となる。

(3)

GUI環境での実行

BLASTをコマンドモードではなく、GUI環境で使用することができ、その場合でもNCBI-BLASTのパラメータを指定することにより、感度等の細かな設定が可能となる。また検索シーケンスの指定を、マルチFASTA 形式で入力されたファイルで指定することも可能。

(4)

稼働環境

当面下記のOS上で稼働し、異機種混在の環境でも動作可能。
 ・Windows 98/98SE/Me/XP、Windows 2000
 ・Linux Red Hat 7.3/8.0/9.0

将来的には、
 ・Solaris 2.6/7/8
 ・Mac OS X
等のOSに対応予定。

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