Gertraud Burger

La bio-informatique, c’est-à-dire la gestion et l’analyse des données produites par les sciences de la vie, a été ciblée comme l’un des domaines les plus prometteurs en santé. Mais les défis que pose la bio-informatique sont encore immenses. Par exemple, comment emmagasiner l’information, la protéger et assurer son accessibilité pour des réseaux informatiques performants?

«Nous sommes en présence d’un problème d’infrastructure majeur», affirme Gertraud Burger. La professeure de biochimie à l’Université de Montréal et directrice de BioneQ, le réseau québécois de bio-informatique financé par Génome Québec, tente justement de maximiser le rendement de la première biograppe de calcul publique du Québec.

Inauguré le 7 mars dernier, le superordinateur nommé Goldorak a fait son entrée à l’Université. Il n’a rien à voir avec le robot «de lumière et d’acier» des dessins animés. Avec ses allures de placard, il ne paie pas de mine. Mais la machine, capable d’analyser simultanément un grand nombre de séquences biologiques par la distribution des tâches au sein des différents ordinateurs de la grappe, est aussi performante que le superhéros japonais. «Ce qui fait la force de l’appareil, dont les composantes sont identiques à celles de nos PC de bureau, c’est le travail de concert de ses huit ordinateurs avec l’ordinateur maître, pour une grande puissance de calcul ainsi donnée à l’usager», fait valoir M^me Burger.

Pour se faire une idée du potentiel de Goldorak, il suffit de savoir qu’il peut résoudre des centaines d’opérations à la seconde et qu’il possède un «nœud maître» constitué de deux processeurs AMD Athlon de 1,8 gigahertz et 2 gigaoctets de mémoire vive. Ce nœud maître contient également quatre disques durs de 120 gigabits chacun.

Une autre particularité de Goldorak est de ne faire appel qu’à des logiciels du domaine public. Cette caractéristique permet donc de maintenir les coûts à un niveau relativement bas. De plus, l’utilisation du logiciel BLAST et des bases de données génétiques du National Center for Biotechnology Information, accessibles à partir d’Internet, permet aux chercheurs d’élaborer et d’utiliser leurs propres bases de données.

Apprivoiser la bête

M^me Burger et ses collègues, dont Robert Roy, professeur en génie informatique à l’École Polytechnique et chercheur au Centre de recherche en calcul appliqué, qui a collaboré à la mise au point de Goldorak, en sont encore à apprivoiser la bête d’une valeur d’à peine 52 000 $.

Actuellement, une grande partie du travail relève de la gestion. La tâche n’est pas aisée puisqu’il faut configurer l’appareil de manière que les différentes unités puissent tirer profit au maximum de l’information. On parle d’une quantité de données de plus de 95 000 mégabits (1 mégabit équivaut à environ 1000 pages de texte). «C’est assez complexe, convient la directrice de BioneQ. Il faut s’arranger pour que chaque processeur reçoive exactement l’information dont il a besoin au bon moment. Il doit y avoir une bonne communication entre les processeurs.»

Grâce à ce superordinateur, les chercheurs peuvent identifier les gènes en cherchant des séquences précises d’acides aminés et de nucléotides dans les bases de données qui comprennent plus de 25 millions de séquences d’ADN et de protéines. Éventuellement, ils pourront même reconstruire des arbres phylogénétiques, selon Gertraud Burger.

Soulignons que BioneQ, dont la mission est la formation continue en bio-informatique auprès de professionnels des sciences de la vie subventionnés par Génome Québec, compte à ce jour cinq chercheurs que le Centre de recherches mathématiques de l’UdeM accueille temporairement, le temps de la construction de locaux permanents dans le Pavillon principal.

Dominique Nancy