科技抗疫丨世界上运算速度最快的计算机现已加入抗疫大军

2020-03-25     异璧


田纳西大学的生物物理学家们最近获得了一件对抗新冠病毒的趁手武器,那就是由IBM制作的超级电脑SUMMIT。科学家们正在通过SUMMIT来分析成千上万种的不同的生物分子模型,从而研发出能够应对新冠病毒的有效药物。


经过几天的计算之后,超级计算机发现至少有77种化合物,有可能能够阻止COVID-19病毒侵害人体细胞。

这一发现最近发表在ChemRxiv上。这意味着,相关论文还未经过同行审议,因此相关研究实际仍然在进行当中。

新冠病毒的表面覆盖着一层杵着出来的冠状的蛋白质(这就是冠状病毒的名字由来),这些刺突蛋白使得病毒可以感染人类的细胞,有点像是钥匙和锁那样。通过了解病毒的刺突蛋白是如何与人体细胞受主结合,同样也能够理解这一反应当中的化学物质,从而根据这一机制,来研制出对抗这一病原体的有效药物。

SUMMIT深入分析了现在已有的药物、化学物质、草药、纯天然物质当中的超过8000种化合物。SUMMIT的目标,就是从这8000多种化学物质当中,找到能够和COVID-19病毒上的刺突蛋白结合的化学物质,从而阻断病毒与人体细胞结合,并且理论上防止其影响人体细胞。

研究作者、田纳西大学分子生物物理学中心主任Jeremy Smith说:“一般电脑要做几个月的事情,SUMMIT只需要花一两天就能完成。”

不过话说回来,就算超级计算机找到了这种物质,并不意味着这就能够治愈病毒。同样,就像其它的所有药物一样,所有新上的药物都需要经过大量的试验以及临床测试,在那之前我们很难说能够有啥有效的方法来对抗新冠肺炎。不过,这并不是说超级计算机的努力成果没有意义。通过它的分析,我们能够缩小候选者的范围,让后面的研究者们能够更加的有的放矢。

“我们的研究成果并不意味着我们找到了治愈COVID-19的灵丹妙药,”Smith说道:“不过,我们非常希望能通过此次计算机算出来的结果,一方面启发未来的研究,同时也为实验者们提供一个实验框架,从而尽快的分析这些化合物。只有到那时,我们才知道它们中的某个是否具有阻止病毒所需的特征。”

SUMMIT号称是“超级计算机里的一级方程式赛车”。这个计算机建在田纳西州橡树岭国家实验室足有两个网球场那么大,每秒钟能够处理200,000,000,000,000,000次运算。科学家们用它来进行各种各样的运算,从研究超新星爆发,到研究癌症和基因环境。

当然,这也不是人们第一次用计算机来制造药物了。就在上个月,研究者们使用了一种新型计算机算法,从1000000000种化学物质当中找出了一种有效的分子结构,来研制出某种抗生物质。


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文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/95riEnEBiuFnsJQVXYFk.html