近日，在一次媒体沟通会上，中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心主任马红武这样表示。他所在的中国科学院天津工业生物技术研究所（简称天津工业生物所）是国内领先的工业生物技术创新科研机构，已构建了全链条的国家级创新科技平台。

提到生物计算，普通人会感到不明觉厉。生物计算的研究对象是细胞、蛋白质、 DNA 等微小的生物活性物质，科学家通过计算机分析、设计它们的结构，挖掘和理解生物体内的复杂调控关系，为进一步产业应用做前沿研究。现在，云计算已经成为生物计算科学家创新的利器。

2019年开始，天津工业生物所开始与亚马逊云科技共同探索生物技术和信息技术相结合（BT+IT）的技术体系，至今已推出了20多项生物计算设计网站工具：包括首个基于图数据库的大肠杆菌调控代谢关系知识图谱ERMer、全流程高通量编辑序列设计云平台AutoESD等。

生物技术和信息技术相结合，开启云上科研之旅

近几年借助云计算，天津工业生物所已经有不少科研成果在国际顶级期刊发表，其中最重要的是两项成果：

• 首个基于图数据库的大肠杆菌调控代谢关系知识图谱ERMer

中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心副主任廖小平介绍，细胞中的代谢调控相对是非常复杂的，过去生物学家很难通过便捷的方式去获得这些复杂的关系。借助Amazon Neptune图数据库作为搜索后台，可以更方便地做更复杂的检索。而且用户不需要任何编程基础，通过在网站用鼠标点击选择，就能很方便地去做一些交互式的检索和调控链路的检索。

基于图数据库等领先技术，针对大肠杆菌这个应用场景，天津工业生物所生物设计中心团队在计算生物学国际期刊Nucleic Acids Research（《核酸研究》）上发表文章，发布了首个基于图数据库Amazon Neptune的大肠杆菌调控代谢关系知识图谱ERMer，首次提供了全局的代谢调控图谱。

• 自动化和高通量编辑序列设计云平台AutoESD

面向微生物遗传操作，天津工业生物所生物设计中心团队开发了第一个能够支持所有基因操作类型、任何基因组位点和跨物种上进行精确、自动化和高通量编辑序列设计的云平台AutoESD。

AutoESD平台的开发采用了基于云端的无服务器架构，确保了高可靠性、稳健性和可扩展性，其能够在几分钟内并行处理包含上千个编辑序列设计目标的数百个设计任务。

云原生Serverless架构，助力科学家加速创新

“从2019年到现在，三年左右时间，我们在云上已经部署了超过20个云端应用。”廖小平表示。

天津工业生物所也代表了很多科研机构对上云用云的典型诉求：如何实现降本增效，不断提升团队研发效率，加速科研成果转化。“上云之前我们面临的挑战是，团队规模不是特别大，开发人员数量不太多，开发人员跟运维人员几乎是同一批人。我们经常需要同时兼顾多个应用场景项目的推进。”

因此，从传统开发模式转向基于云原生的开发模式，成了天津工业生物所加速科研创新的必经之路。

与亚马逊云科技合作四年来，天津工业生物所目前已经能够将科研业务逻辑和云原生架构做很好的结合，并使用Serverless等很多创新服务，以及最新的DevOps敏捷开发的理念。通过上云，天津工业生物所不仅提高了开发人员的工作效率和业务的敏捷性，IT系统的可扩展性和可用性也得到了大幅度的提升。同时，在资源利用率和成本节约方面也有很好的收益。

亚马逊云科技中国区商用与公共市场事业部总经理李晓芒表示，“Serverless服务可以让科研人员，不需要耗费大量的精力在IT基础设施的繁杂工作中，把精力更多地集中在业务场景里面，去构建和运行应用程序。”

谈到下一阶段深度用云的计划，廖小平表示，“未来我们希望通过数据湖仓整合更多的数据，去做工业生物领域的知识库或者知识图谱。另外结合目前火热的大语言模型，未来我们希望通过人工智能撬动研发的新范式。”

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本文为智能进化论原创作品。

文中图片来自摄图网