Cambridge-1超級計算機加速數(shù)字生物學項目，包括NVIDIA專家與英國公司Peptone合作的AI驅動的蛋白質工程擴展項目。

開展大型數(shù)字生物學項目需要強大的計算力，這就是為什么要將具有開創(chuàng)精神的醫(yī)療初創(chuàng)企業(yè)與英國最強大的超級計算機——Cambridge-1聯(lián)動起來。

英國的初創(chuàng)企業(yè)現(xiàn)在可以申請使用Cambridge-1這一致力于通過AI和數(shù)字生物學推動醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)。

自Cambridge-1在7月發(fā)布以來，五家創(chuàng)始合作伙伴一直在使用這一超級計算機開展藥物研發(fā)、醫(yī)學影像和基因組學項目。英國公司Pepetone與NVIDIA合作開展AI驅動的蛋白質工程，這一工程也將使用Cambridge-1開展工作。

Peptone公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Kamil Tamiola表示：“NVIDIA處理器所具備的驚人并行性使我們能夠運行高度密集和復雜的模擬。我們相信計算機將徹底改變蛋白質領域的工程和設計。”

作為NVIDIA為外部研究而設計和建造的第一臺超級計算機，Cambridge-1是由80個NVIDIA DGX A100系統(tǒng)、BlueField-2 DPU和NVIDIA HDR InfiniBand網(wǎng)卡驅動的NVIDIA DGX SuperPOD。它依靠100%可再生能源運行，是全球排名前50的超級計算機之一。

這一強大的系統(tǒng)能夠幫助初創(chuàng)企業(yè)更快地將其醫(yī)療創(chuàng)新推向市場，加速藥物研發(fā)、基因組測序和疾病研究的發(fā)展。

Peptone推動蛋白質工程的前沿發(fā)展

Peptone是英偉達初創(chuàng)加速計劃在AI和數(shù)據(jù)科學領域的成員，該公司使用無監(jiān)督學習和強化學習技術改變蛋白質藥物的設計方式。Peptone計劃使用Cambridge-1來設計有助于治療多種炎癥性疾病的抗體。

Peptone與NVIDIA合作開發(fā)的蛋白質藥物研發(fā)引擎使科學家們能夠尋找到制造成本低、治療效果好的蛋白質變體。目前該引擎已應用于臨床前研究。

Peptone結合生成性AI模型、計算分子物理學和實驗室實驗，為非結構蛋白質建模。非結構蛋白質也被稱為無序蛋白質，這類蛋白質沒有穩(wěn)定的形狀，使得設計與之結合的藥物成分變得極為困難。

人體中多達一半的蛋白質屬于此類會改變形狀的蛋白質，包括癌癥、炎癥性疾病和神經(jīng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕Y和阿爾茨海默癥）所涉及的蛋白質。

通過實驗研究這些蛋白質的難度很大，因此Peptone使用AI和復雜的模擬來研究分子突變和蛋白質行為之間的聯(lián)系。公司研究人員需要強大的計算資源幫助他們更快迭代，變異更多的模擬蛋白質并建立一個更大的可用于測試的有效藥物分子庫。

Tamiola表示：“我們不是在運行一個大型模擬，而是在運行數(shù)以百萬計的短模擬。由于其中的許多計算同時進行，因此我們需要考慮計算事件的異步性，這樣才能發(fā)揮系統(tǒng)的最佳性能。對我們而言，A100 GPU是一項巨大的突破——NVIDIA Ampere GPU架構大大降低了這項工作的難度?！?/p>

Tamiola表示，最新的NVIDIA CUDA庫幫助Peptone減少延遲，并通過將團隊的標準C++代碼編譯為CUDA來充分挖掘釋放計算力，使他們能夠將算法快速移植到NVIDIA GPU上運行。

英國初創(chuàng)企業(yè)：申請使用Cambridge-1

12月30日之前，英國醫(yī)療初創(chuàng)企業(yè)可在英偉達官網(wǎng)申請使用Cambridge-1。

被選中的企業(yè)名單將于2022年初公布。這些企業(yè)還將受邀與Cambridge-1超級計算機的創(chuàng)始合作伙伴（阿斯利康、葛蘭素史克、蓋伊和圣托馬斯NHS基金會、倫敦大學國王學院和Oxford Nanopore）會面并將獲得英偉達初創(chuàng)加速計劃所提供的關鍵產(chǎn)品上市支持、培訓和技術等福利。

責任編輯：haq