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Amazon, le microscope et le nuage

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Pour calculer les images d’un microscope à super résolution, des biologistes du Salk Institute for Biological Studies (Californie) ont utilisé les ressources d’un service d’Amazon.

Amazon, le microscope et le nuage © D.R.

Lorsqu’ils veulent étudier ce qui se passe à l’intérieur des cellules, jusqu’au niveau des molécules (les protéines, notamment), les biologistes ne peuvent plus utiliser de microscope optique traditionnel : impossible de distinguer – ce sont les lois de l’optique qui l’imposent - quoi que ce soit de plus petit que la longueur d’onde de la lumière utilisée (entre 400 et 800 nanomètres, pour la lumière visible).

Depuis quelques années, des techniques sophistiquées de microscopie à super résolution (Voir l’article dans L’Usine Nouvelle « Les neurones à la loupe »)  permettent de visualiser ces structures biologiques qu’il est impossible de voir avec un microscope optique traditionnel. Mais obtenir une image exploitable peut demander une grande quantité de calculs.

Les biologistes californiens du Salk Institute for Biological Studies, qui travaillent avec la microscopie à super résolution Palm (Photoactivated localization microscopy), en ont fait l’expérience. Visualiser des podosomes (microstructures que l’on trouve notamment dans des cellules cancéreuses) sur un ordinateur de bureau du laboratoire ? Une journée de calcul. Créer une image d’une tubuline (une protéine) ? 9 jours de calcul !

Comme les chercheurs n’avaient pas de supercalculateur à leur portée, ils ont trouvé un autre moyen pour réduire considérablement la durée de calcul des images : des grappes d’ordinateurs, sur lesquels le calcul est réparti, et accessibles via un service web proposé chez Amazon : Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud). Grâce au "cloud computing", les biologistes ont obtenu une image de podosomes en 72 minutes, au lieu de 24 heures. Les chercheurs ont mis à disposition de leurs confrères, dans la revue Nature Methods, le code de calcul réparti qu’ils ont mis au point.

Thierry Lucas

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