NVIDIA 通过GPU实现“时光缓流”,助力登革热攀登科研高峰

登革热俗称“断骨热”,是由登革热病毒引起的疾病。不仅病如其名,令人痛苦不堪,而且每年有数亿人患病,年致死人数大约为2万人。
目前,没有方法能阻止登革热病毒在人体内的复制。然而,科罗拉多州立大学的一支研究团队通过利用nvidia tesla gpu,离疾病的治愈又进了一步。
三十年来,科学家们已经知道登革热病毒依靠其中名为ns3的酶的复制而存活。但迄今为止,尚无人能找到这种酶的“结合位点”,因此无法通过药物作用于酶、抑制基因组复制,也就无法阻止病毒复制。
“操控时间”的技术
此前对ns3进行的超级计算机模拟对科学家没有多大帮助。为了找到这种酶的结合位点,研究人员需要在分子量级形象化地模拟ns3的作用原理。但最佳时间尺度(timescales)仅在几十纳秒到几百纳秒之间,因时间太短而无法精确捕获复制过程。
这些问题意味着,目前研制出的抑制ns3的药物缺乏针对性,无法真正发挥效果,同时还会因与其他细胞蛋白相互作用而产生明显的副作用。
而nvidia gpu让研究人员如愿看到了微观世界中的酶运动。
研究人员展示了圣地亚哥超级计算中心搭载tesla gpu的comet和bridges超级计算机如何让该团队更有效地模拟酶运动。先进的软件和快速的计算将模拟时间延缓至微秒级(时长比之前报告的模拟时长多100倍),使用仅搭载cpu的超级计算机则无法实现这样的模拟时长。
故此,研究人员发现了ns3中的一组氨基酸残基,它像传声筒一样在辅酶和rna之间传递信息,而之前没有人发现这点。
研究人员说他们会继续通过模型观察ns3酶的运动,这种酶在寨卡病毒和西尼罗河病毒中也起着重要作用。随着精度的提高和图形功能的改进,今后更深入的研究将有望阻止此类疾病的传播。
“得益于nvidia gpu,以及基于此的高效软件amber等技术的发展,我们大大提升了模拟的能力。理想情况下,我们可以继续推进硬件和软件开发,最终达到有助于生物学研究的毫秒级时间尺度。”从事这一研究的科罗拉多州立大学助理教授martin mccullagh说道。

台积电推出业界首个智能手机/平板电脑芯片优化
与阿联酋签订“无后门”协议,保证不会受美国制裁影响
sn74hc165dr工作原理
电信商/芯片商加码布局 LTE带动多模Small Cell火热商机
OPPOReno3系列倒计时2天预热海报发布
NVIDIA 通过GPU实现“时光缓流”,助力登革热攀登科研高峰
英特尔至强Phi协处理器上的Fortran应用程序的开发
贝塔射线扬尘检测仪介绍
雷军将小米11起步价定在和小米10一样?
【案例分享】适用于无人机ESC的无传感器高速 FOC的方案
广州力推集成电路产业发展 CITE集成电路实力彰显名企汇集
安卓8.0正式发布,流畅度将不输ios系统,苹果是否有后招?
华为云数据灾备何以能成为企业的“心头好”?
LLC谐振变换器中常见MOSFET失效模式的分析与解决方法
细菌总量快速检测仪器设备的操作步骤详细说明
Qorvo收购AnokiWave,将有力补充产品组合开拓市场
在光通信方面,我国的确存在短板,短板存在于哪一环呢?
3D打印机的日常保养
布局未来,三星Galaxy Z Fold2 5G全面提升用户体验
中使馆回应印度永久禁止59款中国手机应用程序