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药物筛选、病毒基因检测....「算力」在抗击疫情中是如何与时间赛跑的?

紧急的疫情面前,与时间一起流逝的更有可能是鲜活的生命。围绕新型冠状病毒感染的病原学、流行病学、发病机制、疾病防治等研究迫在眉睫。

在这次疫情中,我国多个超算中心发力协助,让科研团队在药物筛选、病毒基因突变预测等方面大大提高了效率。


今天,小编带大家来看看「算力」在抗击疫情中是如何与时间赛跑?


药物筛选——原本需要进行两个月的药物筛选在一周内完成


国家超级计算深圳中心主任冯圣中介绍,药物筛选的过程好比是从成千上万把钥匙中找到恰当的钥匙,来打开攻克病毒之锁。


1月24日,中山大学药学院罗海彬教授提出了迫切的需求,“需要大量计算资源进行抵抗新型冠状病毒的药物筛选和病毒突变预测”。


国家超级计算深圳中心接到任务后,迅速协调了大量计算资源进行支持。优先调度出两个分区 400 多个节点的计算资源,并与合作伙伴协商,调度了曙光昆山的 DCU 资源和商汤公司的 GPU 资源,共同迅速组建应急工作组。


在超大规模计算机的辅助下,华中科技大学同济医学院基础医学院、华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院、西安交通大学第一附属医院、中科院北京基因组研究所、华为云联合科研团队于 2 月 3 日宣布,针对2019新型冠状病毒的多个靶标蛋白(其中Mpro 蛋白晶体结构由中科院饶子和院士团队提供),对8506种上市或者正在进行临床试验的药物中进行超大规模计算机辅助药物筛选工作,并在一周内取得了第一阶段成果。


研究发现,有五种药物可能对2019新型冠状病毒有效,分别是Beclabuvir ,沙奎那韦( Saquinavir ),比特拉韦( Bictegravir ),洛匹那韦( Lopinavir ),多替拉韦( Dolutegravir ) 。这些药物将供研究机构和制药企业进一步药物研发参考。



药物筛选、病毒基因检测....「算力」在抗击疫情中是如何与时间赛跑的?



病毒基因检测——将原来数小时的疑似病例基因分析缩短至半小时,并精准检测出病毒的变异情况


掌握新型冠状病毒全基因组序列,意味着拿到了病毒的“完整数据”。在此之后,科研人员能够动态监测病毒的生长过程与传播中的变异情况。


2 月 1 日,浙江省疾控中心上线自动化的全基因组检测分析平台,该平台由阿里巴巴达摩院与杰毅生物共同研发,可以在疫情防控上提供全自动建库和分布式计算分析能力。


杰毅生物开发的这个全自动高通量测序建库仪,可以把整体常规人工需要 12 小时的工作缩短到 2 个小时。


每次测序过程会产生海量的数据,利用阿里达摩院研发的AI 算法,采用分布式设计的分析算法,病毒检测的整体速度由数小时缩短到半小时;同时,由于采用分布式算法,病毒拼接的速度由 30 分钟 -1 小时缩短到 15 - 30 分钟。



药物筛选、病毒基因检测....「算力」在抗击疫情中是如何与时间赛跑的?



疫情数据监测——实现了测温速度每秒可达15人,精度偏差小于 ±0.3 度


疫情期间,如何对人员流动情况进行精确详实的数据归集和分析?强大的算力能为疫情提供数据的实时监测和态势分析。


曙光云计算抚州中心在2天内开发一套疫情排查管理上报系统,并完成测试上线工作。


该系统运用云计算、大数据分析技术掌握返乡人员相关数据,并从返乡人员的整体分布、人员身份、身体情况、返乡时间等多维度进行分析,帮助政府了解人员信息结构,科学制定监管措施,做到 “快速采集,实时分析,精准上报”。


在近期的节后返程高峰中,数据与算力更是疫情防控的重要资源。大量大数据与 AI 企业在正利用大数据能力与算法优势,在防控排查高温发烧病人方面提供更快速便捷的解决方案。


2 月 4 日,旷视科技的 AI 测温解决方案在北京海淀区政府服务大厅和牡丹园地铁站运行。该测温方案可支持大于 3 米的非接触远距离测温,测温速度每秒可达15人,精度偏差小于 ±0.3 度。


基于旷视科技的 AI 测温系统将会持续迭代升级,以确保地铁站的人们在拥挤复杂的环境中不会错过或误判,让乘客在客流高峰期快速完成温度检测,有助于遏制疫情在公共场所的传播。


此外,该系统可精准管理来自病源地的人员,确保跟踪到位,帮助各地区政府部门全面精准滚动排摸,有效地识别并切断传染源,遏制疫情传播蔓延。


药物筛选、病毒基因检测....「算力」在抗击疫情中是如何与时间赛跑的?


事实上,这场抗“疫”攻坚战亦是一场技术战,而算力已成为应对新型冠状病毒感染肺炎疫情的重大武器之一。有了这个强有力的武器,相信我们将会取得胜利!

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