百萬人貢獻PC共同分析新冠“摺疊蛋白”,算力=500臺超級計算機
如果你被隔離在家,陪伴你的只有一臺電腦,你會做什麼? 打遊戲、看劇或是在線吃瓜? 也許幫助抗擊新冠疫情會更有意義一些,通過一個叫做Folding@Home項目,你可以利用自己個人電腦的空閒運算資源幫助預測SARS-CoV-2蛋白質的3D形狀,從而為尋找可以治療這種疾病的藥物出一份力。 Folding@Home:https://foldingathome.org/ 文摘菌也去助力了一把,下載軟件安裝之後,就是一個簡潔的頁面,可以選擇你支持的研究,文摘菌選擇的是COVID-19,也可以選擇助力的程度,選擇Medium基本不影響電腦使用,但是選擇Full會讓電腦有點卡。 參與者可以在家用電腦上幫助“摺疊蛋白” 早在1977年,生物學家Jean和Peter Medawar就提出病毒“只是包裹在蛋白質中的一條遺傳信息”,病毒必須感染進入活細胞才能進行復制和傳播。 Folding@Home的研究人員Greg Bowman表示,SARS-CoV-2病毒的蛋白質主要用來抑制我們的免疫系統和自我繁殖,為了幫助對付SARS-CoV-2病毒,我們需要了解這些病毒蛋白是如何工作的,以及我們如何設計治療方法。 那普通人如何能幫助瞭解蛋白質呢? 首先我們要知道,蛋白質是由一系列被稱為氨基酸的化學物質組成的,在多數情況下,這些化學物質會自發地“摺疊”成緊密的功能性結構,就像一臺機器一樣,決定蛋白質功能的是蛋白質成分的排列和移動方式。 確定蛋白質結構的實驗方法很多,但它們一般只能揭示蛋白質通常形狀的一個特定時刻的形狀,但是蛋白質一般是運動的狀態,在實驗方法中錯失的結構可能是發現新療法的關鍵。 就像橄欖球比賽一樣,一般的實驗只能看到剛開場是球員擺列整齊的狀態,而我們需要了解的是整個比賽中所有人的運動狀態。 這時候計算機模擬就上場了,我們可以通過計算機模擬來理解蛋白質的運動。計算機模擬蛋白質結構的過程就被稱為“摺疊蛋白”,但是這個計算量是巨大的,蛋白質可以在每個氨基酸之間扭曲和彎曲,所以一個含有數百個氨基酸的蛋白質有可能具有數量驚人的不同結構:數量級是1後面跟著300個零。 超級計算機也很難進行這樣的運算,於是Folding@Home就發起了針對SARS-CoV-2蛋白質的分佈式計算項目,普通人在家中可以將自己個人計算機的計算資源貢獻出來,幫助進行“摺疊蛋白”的模擬。 目前已有一百萬人蔘加,運算能力=500臺超級計算機 該項目如今已得到超過100萬人的響應,根據運作該分佈式計算工作的團隊Folding@Home的說法,3月25日,該計算機的網絡聯合計算能力就達到了每秒操作1,000,000,000,000,000,000次,即1百億億次。 這使其功能比目前世界上最快的傳統超級計算機IBM Summit還強大了六倍,到了上週一,該項目的計算能力又翻了一倍還多,刷新了2.4百億億次的新記錄,比前500臺傳統超級計算機的總和還快。 […]