Design and Implementation of a PCR Primer Search System on Cloud Computing Environments

클라우드 컴퓨팅 환경에서 PCR Primer 검색 시스템 설계 및 개발

  • Park, Junho (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Lim, Jongtae (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Kim, Dongjoo (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Lee, Yunjeong (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Ryu, Eunkyung (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Ahn, Minje (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Cha, Jaehong (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Yu, Seok Jong (SupercomputingCenter, KISTI) ;
  • Yoo, Jaesoo (School of Information and Communication Engineering, Chungbuk National University)
  • 박준호 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 임종태 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 김동주 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 이윤정 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 류은경 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 안민제 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 차재홍 (충북대학교 정보통신공학부) ;
  • 유석종 (한국과학기술정보연구원 슈퍼컴퓨팅본부) ;
  • 유재수 (충북대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2012.05.25

Abstract

유전자 증폭을 위한 정확한 PCR Primer의 디자인은 핵심적인 기반 기술이다. 기존 연구를 통해 각 유전자별 특이적인 PCR Primer를 디자인할 수 있는 도구가 제안되었으나, 유전체 정보를 활용한 대단위의 디자인작업을 수행하기에는 적합하지 않았다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 대규모의 유전체를 대상으로 특이적인 PCR Primer를 디자인하고 검색할 수 있는 시스템을 설계하고 구현한다. 제안하는 시스템은 Hadoop 플랫폼에서의 MapReduce 프레임워크를 기반으로 설계 및 구현하여 유전자 서열검색을 대규모로 수행할 수 있도록 하였다. 5만개의 질의를 이용한 성능 평가 결과, 제안하는 기법은 기존 BLAST를 이용한 검색방법에 비해 약 3배의 성능 향상을 보였다.

Keywords