超级计算机发现了可以阻止冠状病毒传播的化学物质

这种新型冠状病毒给科学家们带来了前所未有的挑战:病毒传播的速度意味着他们必须加快研究。但这就是建造世界上最快的超级计算机的目的。


配备了“人工智能大脑”的IBM超级计算机Summit进行了数千次模拟,以分析哪些药物化合物可能有效地阻止病毒感染宿主细胞。超级计算机识别了其中的77个。这是朝着研制最有效疫苗迈出的有希望的一步。

橡树岭国家实验室的研究人员在《ChemRxiv》杂志上发表了他们的发现。

2014年,美国能源部(US Department of Energy)委托Summit公司为其提供服务,目前的目的是解决全球问题。它有每秒200千万亿次的运算能力,这意味着它有每秒200千万亿次的计算速度,也就是说,它比最快的笔记本电脑要强大100万倍。

超级计算机发现了可以阻止冠状病毒传播的化学物质

Summit公司在田纳西州橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的工作站已经识别了早于阿尔茨海默病的细胞系统模式,分析了导致阿片成瘾等症状的基因,并基于气候模拟预测了极端天气。

病毒通过向宿主细胞注入一种遗传物质来感染宿主细胞。Summit公司的工作是寻找能够结合到那个峰值并有可能阻止扩散的药物化合物。


橡树岭研究人员Micholas Smith根据1月份发表的研究创建了冠状病毒峰值的模型。通过Summit,他模拟了病毒蛋白中的原子和粒子对不同化合物的反应。这台超级计算机模拟了超过8000种化合物,这些化合物可能与病毒的峰值蛋白结合,从而限制了病毒向宿主细胞扩散的能力。Summit确定了其中的77个,并根据它们与峰值结合的可能性对它们进行了排名。

研究小组将再次在Summit上进行模拟,使用本月发表的更精确的冠状病毒峰值模型。

然而,尽管性能强大,Summit也只能做这么多。它提供了分析的第一步:识别有前途的化合物。接下来需要进行实验研究来证明哪种化学物质最有效。“我们的研究结果并不意味着我们已经找到了治愈或治疗冠状病毒的方法,”田纳西大学/橡树岭国家实验室分子生物物理中心主任杰里米·史密斯在一份声明中说。但这些发现可以为未来的研究提供信息。这些研究对于制造最有效的冠状病毒疫苗是必要的。“只有到那时,我们才能知道它们是否具备缓解这种病毒的特征。”


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