Ученые готовят масштабную компьютерную модель коронавируса, что они ожидают, даст понимание того, как он инфицирует в организме. Они сделали первые шаги, испытания первых частей модели и оптимизации кода на суперкомпьютере Фронтера в Университете штата Техас в Остине Техас расширенный вычислительный центр (КТПС). Знания, полученные по полной модели может помочь исследователям разработать новые лекарства и вакцины для борьбы с коронавирусом.
Ромми Амаро является ведущим усилия, чтобы построить первый все-атома модель торс-ков-2 конверта коронавирус, его внешний вид компонента. «Если у нас есть хорошая модель за то, что за пределами элементарных частиц выглядит и как ведет себя, мы собираемся, чтобы получить хороший вид различных компонентов, которые участвуют в молекулярном уровне.» Молекулярного распознавания включает в себя, как вирус взаимодействует с ингибиторами ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2 и) рецепторов и, возможно, другие цели в пределах узла клеточной мембраны. Амаро-профессор химии и биохимии в Университете Калифорнии, Сан-Диего.
Модель коронавируса предполагается Амаро содержать примерно 200 миллионов атомов, сложной затеей, как взаимодействие каждого атома с другом должно быть вычислено. Рабочих процессов своей команды занимает гибридный, или интегративный подход к моделированию.
«Мы пытаемся объединить данные в различных разрешениях в одну сплошную модель, которую можно смоделировать на руководством первоклассных услуг, как-Фронтера», — сказал Амаро. «Мы в основном начинаем с отдельных компонентов, где их структур были решены в атомной или рядом с атомным разрешением. Мы тщательно сделать каждый из этих компонентов работает и в государстве, где они являются стабильными. Затем мы можем ввести их в большую моделирования конверт с соседними молекулами».
На 12-13 марта 2020 года, в лаборатории Амаро побежал молекулярной динамики на 4000 узлов, или около 250 000 процессорных ядер, на Фронтере. — Фронтера, #5 топ суперкомпьютер в мире и № 1 учебный суперкомпьютер по ноябрь 2019 рейтинге организации мира Top500, является руководством класса системы высокопроизводительных вычислений, при поддержке Национального научного фонда.
«Моделирование такого размера возможно только на машине как-Фронтера или на машину, возможно, в Министерство энергетики», — сказал Амаро. «Мы сразу связались с командой-Фронтера, и они были очень любезны, давали нам приоритетный статус для тестирования и пытаюсь оптимизировать код таким образом, что эти модели могут работать как можно более эффективно, когда система на самом деле работает.»
«Оно exciting для того чтобы работать на одном из этих новые машины, конечно. Наш опыт был очень хороший. Начальные показатели были действительно впечатляющими для этой системы. Мы будем продолжать оптимизировать коды для этих сверхбольших систем, так что мы можем в конечном итоге получить еще более высокую производительность. Я бы сказал, что работать с командой на Фронтере был также фантастическим. Они готовы помочь и были очень отзывчивы в этот критический отрезок времени. Это был очень позитивный опыт», — сказал Амаро.
«КТПС с гордостью поддерживает этот критический и инновационные исследования», — сказал Дэн Станционе, исполнительного директора ТАСС и руководитель суперкомпьютерного проекта-Фронтера. «Мы будем продолжать поддерживать моделирования Амаро и другие важные работы, связанные с пониманием и найти способ, чтобы победить новую угрозу.»
Работа Амаро с синдрома основывается на ее успех с атомом моделирование вирус конверт гриппа, опубликованные в Центральной САУ науки, февраля 2020 года. Она сказала, что работа гриппом будет иметь замечательный ряд сходств с тем, что они проводят сейчас с коронавирусом.
«Это блестящее испытание наши методы и наши способности приспосабливаться к новым данным и, чтобы получить это и работает прямо с лету», — сказал Амаро. «Нам потребовалось больше года, чтобы построить оболочке вируса гриппа и получить его и работает на национальных суперкомпьютеров. Для гриппа, мы использовали синий суперкомпьютер воды, который был в некотором смысле предшественником-Фронтера. Работу, однако, с коронавирусом, очевидно, идет гораздо более быстрыми темпами. Это позволило, отчасти из-за того, что мы сделали на Синих Водах раньше».
Амаро сказал: «Эти модели будут давать нам новые идеи в разных частях коронавирус, необходимых для инфекционности. И почему мы заботимся об этом потому, что если мы сможем понять эти различные особенности, ученые имеют больше шансов для разработки новых лекарственных средств; чтобы понять, как нынешние препараты и потенциальных комбинаций наркомании. Информация, которую мы получаем от этих симуляций-это многосторонний и многоаспектный характер и будет полезна для ученых по линии фронта немедленно и в долгосрочной перспективе. Надеюсь, общественность поймет, что есть много разных компонентов и аспектов науки, чтобы подтолкнуть вперед, чтобы понять этот вирус. Эти модели на Фронтере только один из этих компонентов, но, надеюсь, важной и доходной один».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!