Docente
Marco Santambrogio (marco DOT santambrogio AT polimi DOT it)
Referente del progetto
Beatrice Branchini (beatrice DOT branchini AT polimi DOT it)
Keyword (max 3 separate da virgola)
Pangenome Graphs, Sequence-to-Graph Alignment, GPU Acceleration, gWFA Algorithm, High-Performance Genomics, Graph-Based Genome Analysis, Computational Genomics
Descrizione
Nell’analisi del genoma, più sequenze lineari provenienti dalla stessa specie possono essere integrate in un grafo diretto, noto come grafo di pangenoma, particolarmente utile per lo studio delle variazioni genomiche. Una sfida fondamentale in questo contesto è l’allineamento sequenza-grafo, un processo che confronta una nuova sequenza con tutti i possibili percorsi nel grafo per identificare quello ottimale a distanza minima. Tuttavia, a causa dell’enorme quantità di dati coinvolti, questa procedura è estremamente onerosa dal punto di vista computazionale, creando un collo di bottiglia nelle pipeline di analisi genomica. Sebbene siano stati sviluppati algoritmi efficienti per accelerare l’allineamento sequenza-grafo, gli acceleratori hardware, come le GPU, sono diventati essenziali per raggiungere le prestazioni richieste e mitigare le limitazioni computazionali. Questo progetto ha l’obiettivo di sviluppare un allineatore sequenza-grafo accelerato su GPU basato sull’algoritmo gWFA.