Cómputo reconfigurable en la aceleración de herramientas de Mapeo de ADN

Daniel Pacheco Bautista; Francisco Aguilar Acevedo; Yuliana García Amaya; Efraín Dueñas Reyes

doi:10.29057/xikua.v13i26.14844

Autores/as

Daniel Pacheco Bautista Universidad del Istmo https://orcid.org/0000-0001-5840-9798
Francisco Aguilar Acevedo Universidad Anáhuac https://orcid.org/0000-0002-5248-3230
Yuliana García Amaya Universidad del Istmo https://orcid.org/0009-0004-1787-7439
Efraín Dueñas Reyes Universidad del Istmo https://orcid.org/0009-0006-5639-766X

DOI:

https://doi.org/10.29057/xikua.v13i26.14844

Palabras clave:

Cómputo reconfigurable, Herramientas de Mapeo de ADN, FPGA, Bioinformática

Resumen

La extracción del código genético a partir del núcleo celular es conocido como secuenciación de ADN y es un tema de investigación actual relevante a nivel mundial dada la importancia que representa. Uno de los pasos de la secuenciación consiste en alinear millones de secuencias cortas a genomas completos de varios cientos de millones de nucleótidos mediante complejos programas informáticos denominados Alineadores o Mapeadores de ADN. No obstante, sus tiempos de ejecución aún son muy largos comparados con la velocidad en que las máquinas NGS producen las secuencias, lo que los convierte en el cuello de botella del proceso general de análisis de ADN. En este artículo se revisa sistemáticamente el uso del cómputo reconfigurable utilizando FPGAs para acelerar herramientas de alineación de lecturas cortas de ADN, identificando los principales algoritmos que se han podido implementar de manera eficiente dentro de cada una de las etapas de tales herramientas, así como los factores de aceleración logrados. Se espera que este artículo sirva de base a futuras investigaciones relacionadas.

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