NVIDIA借助AI和仿真推動醫(yī)療健康研究

四家位于英國的 NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃會員公司使用 Cambridge-1 系統(tǒng)，借助 AI 和仿真推動醫(yī)療健康研究。

四家 NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃會員公司拔得頭籌，成為首批使用英國最強(qiáng)大超級計(jì)算機(jī) Cambridge-1 的初創(chuàng)公司。

這幾家英國公司分別是 Alchemab Therapeutics、InstaDeep、Peptone 和 Relation Therapeutics。他們將使用該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字生物學(xué)方面的突破。

Cambridge-1 于 2021 年 7 月正式推出，是基于 NVIDIA DGX A100 系統(tǒng)、BlueField-2 DPU 和 NVIDIA InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)的 NVIDIA DGX SuperPOD 集群，凝聚了 NVIDIA 在加速計(jì)算、AI 和生命科學(xué)領(lǐng)域數(shù)十年的工作成果。該計(jì)算機(jī)位于倫敦和劍橋之間，是全球最快的 50 臺計(jì)算機(jī)之一，并且 100% 采用可再生能源供電。

該超級計(jì)算機(jī)的五家創(chuàng)始合作伙伴已經(jīng)在利用它來推動醫(yī)療健康領(lǐng)域的進(jìn)展，利用 AI 研究癡呆等腦部疾病、研發(fā)新藥等。

現(xiàn)在，這四家初創(chuàng)公司計(jì)劃使用 Cambridge-1 來加速藥物研發(fā)、基因組測序和疾病研究。

這四家初創(chuàng)公司都是 NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃會員，這項(xiàng)免費(fèi)計(jì)劃旨在為初創(chuàng)公司提供尖端技術(shù)，助力他們顛覆行業(yè)發(fā)展。該計(jì)劃為會員提供量身定制的持續(xù)性福利，如 NVIDIA 深度學(xué)習(xí)培訓(xùn)中心(DLI)積分、市場營銷支持和專家技術(shù)支持。

Alchemab Therapeutics：發(fā)現(xiàn)抗體療法

Alchemab Therapeutics 正在研究新藥靶標(biāo)和治療方案，并構(gòu)建患者分層工具，他們的初始目標(biāo)是神經(jīng)退行性疾病和癌癥。

Alchemab 技術(shù)主管 Jake Galson 表示，公司的抗體藥物研發(fā)引擎基于“大自然最有效的搜索引擎——適應(yīng)性免疫”而構(gòu)建。當(dāng)人體的免疫系統(tǒng)對致病性蛋白質(zhì)(如癌癥產(chǎn)生的蛋白質(zhì))或外來微生物(如感染)做出反應(yīng)時(shí)，就會產(chǎn)生適應(yīng)性免疫。

Alchemab 的平臺對 B 細(xì)胞進(jìn)行測序(B 細(xì)胞會產(chǎn)生抵抗疾病的抗體)，并對容易感染某些疾病，但能夠快速康復(fù)的個(gè)體進(jìn)行抗體反應(yīng)計(jì)算分析。

“人體抗體的種類可能有約 10 萬億之多，而使用 Cambridge-1 為我們提供了獨(dú)特的機(jī)會，讓我們可以從如此海量的數(shù)據(jù)中解讀有意義的信息，” Galson 說，“這將加深我們對抗體結(jié)構(gòu)和功能的理解，并最終推動新療法的問世。”

InstaDeep：為生物學(xué)創(chuàng)建決策系統(tǒng)

InstaDeep 是 NVIDIA 合作伙伴網(wǎng)絡(luò)的精英成員，致力于提供 AI 決策系統(tǒng)，助力推動新一代疫苗和療法的發(fā)展。

該公司正致力于使用基因組學(xué)數(shù)據(jù)來訓(xùn)練大型 AI 語言模型，并與醫(yī)療健康研究人員共享該模型，使其能夠?qū)⒋擞糜诘鞍踪|(zhì)設(shè)計(jì)和分子動力學(xué)仿真。

“公開可用的核苷酸序列有超過 120 億個(gè)，來自 450,000 個(gè)物種，” InstaDeep 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Karim Beguir 說，“利用大規(guī)模模型，從基因組學(xué)測序中獲得數(shù)據(jù)驅(qū)動型洞察，將使研究人員和生命科學(xué)專家獲益匪淺?！?/p>

Beguir 表示，作為一家初創(chuàng)公司，使用 Cambridge-1 極大地增強(qiáng)了 InstaDeep 的“能力和雄心，進(jìn)而迎難而上，為患者開發(fā)創(chuàng)新療法”。

Peptone：深入探索無序蛋白質(zhì)

Peptone 是一家初創(chuàng)公司，在去年秋天獲得了 Cambridge-1 早期使用機(jī)會，他們正在開發(fā)一個(gè)名為 Oppenheimer 的物理引擎，該引擎將有助于研究人員了解固有無序蛋白質(zhì) (IDP) 的精確結(jié)構(gòu)，這種蛋白質(zhì)沒有固定的 3D 結(jié)構(gòu)。

Peptone 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Kamil Tamiola 表示，IDP 疾病通常難以治療，但在 Cambridge-1 的助力下，Peptone 有望“將通常無藥可及的 IDP 轉(zhuǎn)化為合理的藥物靶標(biāo)?！?/p>

“超級計(jì)算機(jī)將使我們能夠在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，針對數(shù)百萬種蛋白質(zhì)，并行地執(zhí)行高吞吐量推理，”Tamiola 說，“Oppenheimer 將先進(jìn)的原子級生物物理學(xué)實(shí)驗(yàn)與基于 NVIDIA DGX A100 的新一代超級計(jì)算機(jī)堆棧整合起來?！?/p>

最終，該公司將使用這些計(jì)算結(jié)果，研發(fā)針對特定 IDP 的專有創(chuàng)新藥。

Relation Therapeutic：繪制疾病的病因圖

另一家初創(chuàng)公司 Relation Therapeutics 將單細(xì)胞分析、人類遺傳學(xué)、功能基因組學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，以便更好地了解人體生物學(xué)的知識。

RelationTx 使用基于圖形的推薦系統(tǒng)技術(shù)來揭示疾病中的因果關(guān)系。RelationTx 的平臺可以識別生物學(xué)的具體領(lǐng)域，從而專注于藥物研發(fā)，加速研究目前尚未得到廣泛研究的疾病。

RelationTx 首席技術(shù)官 Lindsay Edwards 表示，公司的目標(biāo)是改變藥物研發(fā)方式，從而找到新的疾病治療方法。

Edwards 說：“歸根結(jié)底，我們的使命是更快、更高效地為患者研發(fā)出新藥。Cambridge-1 幫助我們揭開了之前幾乎無法理解的生物學(xué)領(lǐng)域，例如基因變異如何影響人體內(nèi)部復(fù)雜組織和器官系統(tǒng)的基因表達(dá)。”

進(jìn)一步了解 AI 在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用

這些初創(chuàng)公司將在數(shù)字生物學(xué)領(lǐng)域開展突破性工作，而 Cambridge-1 的創(chuàng)始公司已經(jīng)在利用該系統(tǒng)的強(qiáng)大性能。

阿斯利康 和 NVIDIA 使用該超級計(jì)算機(jī)開發(fā)了 MegaMolBART 的最新迭代，MegaMolBART 是一種自然語言處理模型，可讀取化合物的文本格式，并使用 AI 生成新的分子。該化學(xué)轉(zhuǎn)換模型能夠利用 NVIDIA NeMo Megatron 框架，訓(xùn)練帶有 10 億多參數(shù)的化學(xué)語言模型。

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原文標(biāo)題：GTC22 | 首批初創(chuàng)公司率先使用英國最強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字生物學(xué)領(lǐng)域的突破

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審核編輯：湯梓紅