美國實(shí)驗(yàn)室利用IBM Summit人工智能技術(shù)尋找可抑制疫情的化合物
TIMEDOO肽度(微信號(hào):Time-doo)獲悉,美國田納西州Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室(National Laboratory)的研究人員運(yùn)用全球最快速的IBM Summit超級(jí)電腦進(jìn)行數(shù)千次模擬,尋找治療COVID-19(新冠肺炎)的方法,目前發(fā)現(xiàn)77種可能有效抑制病毒感染宿主的化合物,有望指出開發(fā)最有效治療的可能方向。
根據(jù)Futurism與CNN報(bào)道,全球疫情持續(xù)升溫,各國加速投入對(duì)抗病毒感染的相關(guān)研究。2014年美國能源部(DOE)委託IBM建造Summit以解決世界性的問題,具備人工智能(AI)大腦、每秒可處理200千兆次浮點(diǎn)運(yùn)算(Petaflops),正是研究人員發(fā)展治療與藥物最倚重的利器之一,可模擬不同小分子化合物對(duì)防止病毒感染宿主細(xì)胞的可能效果。
COVID-19病毒透過帶有基因物質(zhì)的棘蛋白(S-protein)感染宿主的細(xì)胞,Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員運(yùn)用超級(jí)電腦,尋找可跟病毒棘蛋白嵌合讓其失效的小分子化合物,希望借此抑制病毒的感染力。Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室研究人員的詳細(xì)研究報(bào)告已上傳至服務(wù)器Chemrxiv。
Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員根據(jù)2020年1月發(fā)表的研究,建立病毒棘蛋白模型,運(yùn)用Summit模擬虛擬的病毒棘蛋白粒子跟超過8,000種小分子化合物嵌合的情況,從中找出77種可能抑制病毒感染宿主細(xì)胞的小分子化合物并依嵌合效果排序,挑出7種治療新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)最具潛力的小分子化合物。
Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員進(jìn)行兩組嵌合計(jì)算的結(jié)果顯示,至少有7種小分子化合物對(duì)抑制新型冠狀病毒與宿主互動(dòng),具有進(jìn)一步試驗(yàn)研究的價(jià)值。有另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)建立了更加準(zhǔn)確的病毒棘蛋白模型并于2020年3月出版,接下來Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員計(jì)畫采用新模型進(jìn)行新的Summit模擬。
雖然不代表很快可以找到疫情的解藥,但Summit大幅縮短第一步分析作業(yè)的時(shí)間,快速取得模擬結(jié)果以篩選出具潛力的化合物,并提供實(shí)驗(yàn)室未來進(jìn)一步研究相關(guān)化合物的可用框架,如此有助于加速確認(rèn)這些小分子化合物是否真具有抑制病毒所需的特性,以及哪些化合物的嵌合效果最好。
IBM的Summit已用于識(shí)別阿茲海默幀發(fā)作前的細(xì)胞系統(tǒng)模式、造成鴉片類藥物成銦的基因特徵,進(jìn)行模擬以預(yù)測極端氣候。
編輯:陳昱


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