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電腦也會選豬仔 AI優選豬創造台灣出口大商機

2019.07.11

7月1日起,台灣正式成為口蹄疫非疫區,有望在明年5月正式取得世界動物衛生組織(OIE)認證,與日本並列亞洲唯二不用打疫苗的口蹄疫非疫區,讓台灣豬肉重新出口回到國際市場!台灣豬肉產業的年產值接近700億元,種豬產業扮演著非常重要的支援角色,而「種豬繁殖性能檢定」則是這個產業的核心業務,為此基龍米克斯生物科技(基龍米克斯)攜手國家實驗研究院高速網路與計算中心(國研院國網中心),一同用基因定序和AI技術,挑選出最健康、最適於繁殖下一代的種豬,發展精準農業的智慧未來。


「預知未來」不再是一種魔幻的神奇力量,而是有根據的生技科學


篩選種豬的傳統作法,是由畜牧場老師傅或豬農用肉眼判定豬齡3個月以上的小豬,看其外觀特性與生長情形;或使用單基因3-9個標記檢測方式,來逐隻逐期的檢定和分類。基龍米克斯則將「種豬繁殖性能檢定」方式翻轉革新,從單基因的「檢定現況」進階成全基因的「預測未來」,出生7天的小豬即可被確認是否能成為優良種豬。並於去年提出「全基因組機器學習關聯行分析法開發種豬性能檢定技術專案」,鎖定台灣畜牧業的種豬產業,將全基因定序1、分子檢測技術及數量遺傳分析資訊,運用國研院國網中心打造的AI雲端平台TWCC(Taiwan Computing Cloud),高速且精準演算大量基因資料,建立種豬分子育種分析技術,並運用機器學習和AI推論,達到加快育種速度、降低成本,同時保存優良種源基因,協助台灣精準農業發展和產業升級。
圖片說明
國研院國網中心史曉斌主任
 


「看得見」的進步,來自超級電腦的速度


國研院國網中心史曉斌主任表示:「TWCC平台以最新之容器化技術和AI超級電腦提供服務,加快開發和運算效率,將過往需要以年計算的時間縮短成不到10天,讓許多不可能實現並改善生活,不久的以後,超級電腦不僅可以預測未來,更創造未來。」TWCC平台除提供快速運算能力、大量儲存空間及安全的網路外,還整合國內各界發展之AI程式與工具、以及國內外重要資料集,期以豐沛的資源推動更多尖端前沿的科技研究,協助產業應用落地生根。
圖片說明
基龍米克斯游卓遠董事長

 

基龍米克斯的科學家已用全基因定序及基因型鑑定方式,完成2,500頭豬的檢定及定序工作,並找到最新的60,000個基因型位點2,來協助比對每個新生豬隻的遺傳信息。此新技術大幅仰賴電腦運算速度及資料庫,透過國網中心的超級電腦,大幅降低檢定流程時間,很快地可檢測多項性能,找出高繁殖力、高生長力的健康種豬,並延續繁殖優良的後代。未來可更全面將早期的性能預測應用於豬隻基因型管理和精準飼養管理,讓豬農能輕易的「因材施養」,讓豬隻代代青出於藍,更有助我國創造龐大的豬肉出口商機,促進經濟的正向循環。


影片: https://youtu.be/phd3E-Im2pQ


1.全基因定序(Whole genome sequencing, WGS):為對單一生物體基因組做完整DNA序列的解碼,其中包含了生物體的染色體DNA、粒線體DNA及植物葉綠體DNA等。


2. 60,000個基因型位點:傳統的檢定方式是以單基因3-9個標記來逐隻逐期的檢定和分類,農民須飼養至少3個月以上,才能得知肉眼無法觀察的豬隻隱藏狀態。基龍米克斯以最新的技術,可將出生7天的小豬進行60,000個基因型位點檢定和多向性能預測,更加全面檢視且大量節省時間和成本。