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曙光異構(gòu)算力服務平臺,，加速蛋白質(zhì)計算升級

發(fā)布時間: 2022-08-03


困擾科學家近50年的蛋白質(zhì)折疊難題

蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎,，是組成人體一切細胞、組織的重要成分,。無論是肌肉收縮,、眼睛感光，還是消化食物等,，人類的生命活動無時無刻都需要蛋白質(zhì)的參與,。

而蛋白質(zhì)之所以功能豐富，很大程度得益于其獨特的空間結(jié)構(gòu),?？梢哉f，想要更了解人本身,，就需要破譯每個蛋白質(zhì)的復雜結(jié)構(gòu),。然而,，蛋白質(zhì)中的長鏈氨基酸扭曲、折疊并交織成復雜的三維結(jié)構(gòu),，為結(jié)構(gòu)破譯設下層層關(guān)卡,，這才有困擾了科學家近50年的“蛋白質(zhì)折疊難題”。

AI賦能蛋白質(zhì)計算

隨著科技革命和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型浪潮的推進,，人工智能賦能科學研究的趨勢勢不可擋,，蛋白質(zhì)科學首當其沖。借助AI顛覆蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測,，使分子生物學家從基于蛋白質(zhì)氨基酸序列研究轉(zhuǎn)變?yōu)橛妙A測的結(jié)構(gòu)分析蛋白質(zhì)功能,，影響了整個生物科學的研究范式。

最典型的就是人盡皆知的AlphaFold,。DeepMind 宣布,，人們首次發(fā)現(xiàn)了一種通過計算來預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法。即使在不知道相似結(jié)構(gòu)的情況下,，AI 也可以在原子層面上精確預測蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),，使得不可能變?yōu)榭赡堋?/span>

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DeepMind表示，AlphaFold 可以周期性地以原子精度預測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),，利用多序列對齊和深度學習算法設計,，結(jié)合關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的物理和生物學知識提升預測效果。其突破性的研究成果廣泛應用在生命學科各分支,，是對結(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域的一個顛覆性突破,。

AI模型+曙光算力服務，蛋白質(zhì)功能預測與設計未來可期

擴展來看,，不只是對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測的變革,，AI 對整個科研領(lǐng)域還有大量的潛力等待挖掘，如 AI + 數(shù)學,、AI + 化學,、AI + 醫(yī)藥等，這些應用將幫助科研人員探索引發(fā)某些疾病的機制,，并為設計藥物,、農(nóng)作物增產(chǎn)研發(fā)鋪平道路。

曙光智算作為智能計算時代的算力服務商,，在“AI+Science”等領(lǐng)域持續(xù)深耕,，已沉淀大量前沿實踐經(jīng)驗，實現(xiàn)了對開發(fā)環(huán)境的快速部署,。針對開發(fā)流程,，對運算資源按照訓練任務進行分割和分發(fā)，并額外支持容器鏡像管理、權(quán)限管理,、交互界面圖形化等功能,，以幫助用戶更快速地介入人工智能領(lǐng)域，聚焦實際算法的優(yōu)化和迭代,，促進人工智能技術(shù)的快速落地,。



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