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微信掃一掃，我知道了科學家們正在準備打造他們所期望的巨大的冠狀病毒計算機模型，從而可以深入了解它如何在體內感染。
他們已邁出了第一步，測試了模型的第一部分，並在德克薩斯大學奧斯汀分校的德克薩斯高級計算中心（TACC）的Frontera超級計算機上優化了代碼。
據悉，從完整模型中獲得的這些知識和數據，可以幫助研究人員設計新藥和疫苗來對抗冠狀病毒。
Rommie Amaro致力於構建其外部組件SARS-COV-2冠狀病毒包膜的第一個完整的全原子模型。「如果我們對粒子的外部外觀和行為有一個好的模型，我們將對涉及分子識別的不同成分有一個很好的認識。」分子識別涉及病毒如何與ACE2受體以及宿主細胞膜內可能的其他靶標相互作用。Amaro是加利福尼亞大學聖地牙哥分校的化學和生物化學教授。
據該團隊的預期，他們的冠狀病毒模型將包含大約2億個原子。這是一項艱巨的任務，因為必須計算每個原子之間的相互作用。她的團隊的工作流程採用混合或集成建模方法。
2020年3月12日至13日，Amaro實驗室在Frontera的多達4,000個節點或約250,000個處理核心上進行了分子動力學模擬。
根據2019年11月的全球超級計算機榜單TOP 500，Frontera是全球排名第五的超級計算機和學術超級計算機的第一名，它是國家科學基金會支持的領先級高性能計算系統。
Rommie Amaro表示：「只有在像Frontera這樣的機器上或在能源部的機器上才能進行這種規模的模擬。」「我們直接與Frontera團隊聯繫，他們一直很慷慨地給我們提供基準測試的優先權，並嘗試優化代碼，以便一旦系統真正啟動並運行，這些模擬就可以儘可能高效地運行。」
Amaro處理冠狀病毒的工作建立在她對流感病毒包膜進行全原子模擬的成功基礎上，該模擬發表於2020年2月的ACS Central Science中。而流感方面的研究，有很多也與新冠病毒的研究相關聯。
「這是對我們的方法和適應新數據並立即進行啟動和運行的能力的出色測試。」 「我們花了一年或更多的時間來建立流感病毒的外殼，並使其在國家超級計算機上啟動並運行。對於流感，我們使用了Blue Waters超級計算機，在某些方面，它是Frontera的前身。但是，這項工作冠狀病毒的進展顯然要快得多。這之所以能夠實現，部分原因是我們早先在Blue Waters上所做的工作。」
Rommie Amaro表示，如果能夠藉此理解這些不同的特徵，那麼科學家就有更好的機會來設計新藥物，了解當前藥物的工作方式和潛在藥物組合的工作方式。從這些模擬中獲得的信息是多方面的和多維的，將對第一線的科學家以及長期的長期研究人員有用。
目前，全球不少實驗室已經開始結合超算的能力來進行新冠病毒方面的研究。據外媒報導，為尋找針對新型冠狀病毒的疫苗和療法，美國近日宣布將為研究人員提供了16臺超級計算機。3月12日，隸屬於美國能源部的橡樹嶺國家實驗室稱，其研究團隊正在用全球最快的超級計算機對戰新冠病毒，幫助研究人員部署預測模型，分析新冠疫情的發展過程，加速推進病毒治療進程。3月19日，這臺Summit超算運行了8000個模擬程序，來分析哪些藥物化合物可以有效阻止新冠病毒感染宿主細胞。目前超級計算機識別出其中77個。
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