世界最快超算加入“抗疫”:筛选出77种新冠潜在药物化合物
世界上最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)、IBM 超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit,已經(jīng)加入到了對(duì)抗新冠病毒疫情的戰(zhàn)斗中來(lái)。
IBM 超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit 位于美國(guó)能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL),其主要任務(wù)是解決能源、先進(jìn)材料、人類(lèi)健康和人工智能等領(lǐng)域的以前看似不切實(shí)際或不可能完成的任務(wù)。
研究人員在 Summit 上獲得了緊急計(jì)算時(shí)間,用它來(lái)以藍(lán)色巨人所說(shuō)的“前所未有的速度”進(jìn)行模擬任務(wù)。
超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit 使用 IBM POWER9 支持的系統(tǒng),只需1-2 天就能看到結(jié)果,而標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算系統(tǒng)需要幾個(gè)月的時(shí)間。
通過(guò)這項(xiàng)工作,研究人員篩選出了 77 種小分子藥物化合物。ORNL 表示,這些化合物可能值得進(jìn)一步研究,以對(duì)抗導(dǎo)致新冠疫情爆發(fā)的 SARS-CoV-2 冠狀病毒。
這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬了 8000 多種化合物,以篩選哪些化合物最有可能與冠狀病毒的主要“刺突”蛋白結(jié)合,使其無(wú)法感染宿主細(xì)胞。
田納西大學(xué) UT / ORNL CMB 博士后研究員米古拉斯-史密斯(Micholas Smith)在早期結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,建立了冠狀病毒刺突蛋白(也稱(chēng)為S蛋白)的模型。
他使用化學(xué)模擬代碼進(jìn)行了分子動(dòng)力學(xué)模擬,分析了蛋白質(zhì)中原子和粒子的運(yùn)動(dòng)。
史密斯模擬了與冠狀病毒刺突蛋白對(duì)接的不同化合物,以確定它們中是否有任何一種化合物可以阻止刺突蛋白粘在人類(lèi)細(xì)胞上。
史密斯說(shuō):“利用超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit,我們根據(jù)一組標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些化合物進(jìn)行了排名,這些標(biāo)準(zhǔn)與它們與S蛋白刺突結(jié)合的可能性有關(guān)。”
田納西大學(xué)田納西大學(xué)州長(zhǎng)分子生物物理學(xué)主席、UT/ORNL 分子生物物理中心主任杰里米-史密斯(Jeremy Smith)補(bǔ)充說(shuō):“我們的結(jié)果并不意味著我們已經(jīng)找到了治療新冠病毒的方法。”
“不過(guò),我們非常希望,我們的計(jì)算結(jié)果將為未來(lái)的研究提供信息,并提供一個(gè)框架,供實(shí)驗(yàn)者用來(lái)進(jìn)一步研究這些化合物。只有到那時(shí),我們才能知道其中是否有任何化合物表現(xiàn)出緩解這種病毒所需的特征。”
超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit 通過(guò)其 4608 個(gè) IBM Power Systems AC922 服務(wù)器節(jié)點(diǎn)(每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備兩個(gè) IBM POWER9 CPU 和 6 個(gè)英偉達(dá) Tensorcore V100 圖形處理器)為研究人員提供了海量數(shù)據(jù)處理能力,使其峰值性能達(dá)到 200 petaflops。
超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit 還被用來(lái)幫助理解宇宙的起源,理解阿片類(lèi)藥物危機(jī),并展示人類(lèi)如何能夠登陸火星。
IBM 首席執(zhí)行官羅睿蘭(Ginni Rometty)說(shuō):“我們已經(jīng)要求 IBM 的技術(shù)和行業(yè)負(fù)責(zé)人考慮所有選項(xiàng),以幫助政府和衛(wèi)生機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)和管理疫情。”
羅睿蘭表示,除了在抗疫中使用超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit 的計(jì)算能力外,IBM 的 Watson Health 健康部門(mén)正在與世界各地的衛(wèi)生組織直接合作,以更好地了解新冠病毒的性質(zhì)。
她說(shuō):“IBM 臨床開(kāi)發(fā)系統(tǒng)已經(jīng)免費(fèi)提供給國(guó)家衛(wèi)生機(jī)構(gòu),通過(guò)提供來(lái)自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)和分析來(lái)減少臨床試驗(yàn)的時(shí)間和成本。我們的操作風(fēng)險(xiǎn)洞察工具已經(jīng)提供給非營(yíng)利性組織。”(騰訊科技審校/樂(lè)學(xué))
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的世界最快超算加入“抗疫”:筛选出77种新冠潜在药物化合物的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: 消防水泵接合器的作用和原理?
- 下一篇: 波音启示录:比失去利润更危险的是失去未来