Analisis kinerja de novo genome assembler berbasis de bruijn graph pada sistem shared memory

Abstract

De novo assembly merupakan teknik yang digunakan untuk merangkai fragmen (read) hasil dari mesin next generation sequencing (NGS) menjadi genom utuh agar dapat dianalisis. Aplikasi yang digunakan untuk melakukan de novo assembly (assembler) berbasis de Bruijn graph telah banyak dikembangkan. Uji kinerja aplikasi tersebut diperlukan untuk mengetahui performa assembler. Penelitian ini melakukan uji kinerja assembler yang populer digunakan, yaitu Velvet, SOAPdenovo2, dan ABySS yang diimplementasikan pada sistem dengan arsitektur shared memory. Pengujian meliputi hasil assembly (N50, panjang contig maksimum, dan jumlah contig), penggunaan sumber daya memori, dan efek penggunaan multi-core CPU. Hasilnya, ketiga assembler tersebut berhasil digunakan untuk melakukan assembly fragmen genom yang berukuran kecil maupun besar. Panjang k-mer (k) memberikan pengaruh terhadap hasil assembly sesuai dengan coverage depth arsip sequence. Hasil assembly yang optimal memerlukan coverage depth yang cukup, yaitu minimal 50×. Penggunaan multi-core CPU memberikan efek superlinear speedup pada SOAPdenovo dan sublinear speedup pada Velvet dan ABySS.