北鯤云超算平臺打破新藥物研發(fā)瓶頸

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)快速發(fā)展的過程中，新藥研發(fā)扮演著極為重要的角色，但是長期以來，因?yàn)槌跏济新侍蛯?dǎo)致的成本過高問題，卻成為了藥物研發(fā)過程中的障礙。據(jù)專業(yè)人士介紹，一款新藥在研制過程中，要涉及到靶標(biāo)的確定、化合物篩選以及臨床試驗(yàn)等眾多的環(huán)節(jié)，這個(gè)過程具有周期長、技術(shù)難度大以及人力成本高特點(diǎn)，如何解決這一系列痛點(diǎn)問題，成為了擺在醫(yī)學(xué)業(yè)界的重要課題。

眾所周知，新藥研發(fā)的鏈條非常綿長，以目前市場中占比較大的小分子藥物為例，首先要基于靶標(biāo)來篩選化合物，然后在經(jīng)過一系列的繁瑣程序來優(yōu)化成先導(dǎo)分子，之后再優(yōu)化成為候選藥，最終才會進(jìn)入臨床研究階段。每個(gè)環(huán)節(jié)都充滿了挑戰(zhàn)，比如要在動(dòng)輒120億的巨量化學(xué)空間中篩選出待實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的分子，難度可想而知。在高性能計(jì)算系統(tǒng)和AI等技術(shù)的加持下，上述課題正在得到逐步破解，這些技術(shù)直擊困擾新藥研發(fā)的瓶頸問題。

目前，業(yè)界常用的篩選方式為基于AI技術(shù)的超高通量虛擬篩選法，其大致過程是在超級算能的助力下，將化學(xué)空間縮小較小的量級，進(jìn)而進(jìn)行更加精細(xì)的分子對接，最后在人工的輔助下進(jìn)行進(jìn)一步的挑選，最終形成理想的交付方案。在這一過程中，基于分子的動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算起著重要作用。

目前，國內(nèi)已經(jīng)有相關(guān)企業(yè)在將高性能計(jì)算系統(tǒng)用于新藥研發(fā)方面進(jìn)行了積極探索，北鯤云超算平臺便是其中之一。該平臺的一個(gè)核心優(yōu)勢就是，它可以大幅提升新藥研發(fā)過程中數(shù)據(jù)的篩選效率。借助于北鯤云超算平臺的高性能計(jì)算服務(wù)，1000臺擁有16000核心的計(jì)算資源可以在短短幾分鐘的時(shí)間就被調(diào)動(dòng)起來，原先需要幾天才能完成的計(jì)算任務(wù)，如今縮短到了10分鐘左右，且相關(guān)的結(jié)果會呈現(xiàn)在平臺上，免去了后續(xù)的繁雜統(tǒng)計(jì)環(huán)節(jié)。

考慮到新藥研發(fā)過程中，需要存儲巨量的數(shù)據(jù)，北鯤云超算平臺還可以為合作方提供PB級的超大儲存空間，這樣一來之前的數(shù)據(jù)就可以被輕松地容納起來，當(dāng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對時(shí)可以隨時(shí)調(diào)取。安全性方面，北鯤云則采用AES-256對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸，確保了相關(guān)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)泄露或者被篡改的風(fēng)險(xiǎn)。

高性能計(jì)算在醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域的使用，僅僅是其諸多應(yīng)用體系內(nèi)的一個(gè)分支，在系統(tǒng)生物學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)，以及數(shù)據(jù)存儲分析過程中，高性能計(jì)算均有著用武之地，有媒體曾報(bào)道，北鯤云超算平臺協(xié)助一家高校進(jìn)行基因組分析，在一周的時(shí)間里完成了2000個(gè)物種基因組分析，效率之高令人驚嘆。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷優(yōu)化升級，它在眾多領(lǐng)域?qū)l(fā)揮出更加重要的價(jià)值！

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