Übersicht
Die Elastic High Performance Computing (HPC)-Technologie steht jetzt Forschern weltweit zur Verfügung, um die Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen sowie die öffentlichen Gesundheitsmaßnahmen gegen den weltweiten Ausbruch der neuartigen Coronavirus-Krankheit (COVID-19) zu beschleunigen.
Bisher hat diese Technologie rund 20 Forschungsgruppen bei ihrer COVID-19-Forschung unterstützt – mit Lösungen wie KI-gestütztem Wirkstoffdesign, CT-Bilddiagnostik und bioinformatischer Metatranskriptomik. Das von der Tsinghua-Universität entwickelte intelligente CT-Diagnosesystem für COVID-19-Lungenentzündung kann Verdachtsfälle in 10 Sekunden diagnostizieren. Die Übertragungsrate bioinformatischer Datensätze wurde um das Fünffache beschleunigt, und die Leistung der Genassemblierung an der Sun-Yat-sen-Universität stieg um 25 %. Jingtai Technology hat die Zeit für das virtuelle Wirkstoff-Screening von über einem Monat auf eine Woche verkürzt, was den In-vitro-Testprozess erheblich beschleunigt hat.
Die Elastic High Performance Computing (E-HPC)-Technologie bietet eine HPC+AI-Plattform für Forscher im Bereich Life-Sciences-Anwendungen und Cloud-Lösungen – insbesondere für computergestütztes Wirkstoffdesign (CDDD) und KI-gestütztes Wirkstoffdesign (AIDDD) zur Bekämpfung von COVID-19 – und ermöglicht es Forschern, sich vollständig auf ihre Forschung zu konzentrieren.
Anwendungsfälle
Diese drei Anwendungsfälle von Forschern weltweit nutzen die Elastic-HPC-Technologie direkt in der biowissenschaftlichen COVID-19-Forschung oder greifen über das Global Health Drug Discovery Institute (GHDDI) auf die Forschungsplattform zu. Die Wirkstoffforschungs- und Entwicklungsplattform von GHDDI wurde erfolgreich eingerichtet und hat mehr als 100 externe Forscher unterstützt.
Diese Technologie
Um den Forschungsprozess zu beschleunigen, stellt die E-HPC-Technologie leistungsstarke Instanzen mit RoCE-Netzwerk und GPGPU sowie leistungsoptimierte Softwarepakete wie Gromacs und NAMD bereit. Forscher in der Biopharmazie können sich per SSH beim Cluster anmelden und ihre Forschung direkt durchführen.
Da E-HPC eine offene Plattform ist, können biopharmazeutische Partner dieses Programms ihre Lösungen in den E-HPC-Cluster integrieren und Lösungen sowie Rechenressourcen gebündelt ihren Partnern zur Verfügung stellen. Beispielsweise hat das Global Health Drug Discovery Institute (GHDDI) die Plattform „Föderiertes Daten- und KI-System für kollaborative Wirkstoffforschung“ eingerichtet. Forscher der GHDDI-Partner können den E-HPC-Cluster ebenfalls über die GHDDI-Plattform nutzen.
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Eine HPCaaS-Cloud-Plattform, die einen umfassenden Hochleistungs-Computing-Dienst als Public-Cloud-Service bereitstellt.
Diese Technologie
Die Elastic-HPC-Technologie stellt Parallel-Computing-Cluster mit beschleunigter Datenübertragung bereit, um bioinformatische Meta-Transkriptomik-Analyseprozesse zu unterstützen. Der E-HPC-Dienst ermöglicht die Fernübertragung genetischer Daten sowie deren Dekomprimierung, Assemblierung, Alignment und Mapping durch automatisierte Rechenprozesse.
Dank der regionsübergreifenden Beschleunigung der Datenübertragung können Daten aus öffentlichen Datenbanken schnell auf die lokalen Computing-Cluster der Kunden übertragen werden.
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Diese Technologie
Das Global Health Drug Discovery Institute (GHDDI) hat mit der Elastic-HPC-Technologie ein leistungsstarkes System zur computergestützten Wirkstoffforschung entwickelt, das speziell auf COVID-19 ausgerichtet ist.
GHDDI und seine Partner haben bereits umfassende Rechenressourcen für die COVID-19-Wirkstoffforschung eingesetzt. GHDDI lädt nun die weltweite Wissenschaftsgemeinschaft ein, auf diesen Ergebnissen gemeinsam aufzubauen, um die Effizienz zu maximieren und redundante Arbeit zu minimieren.
Das COVID-19-Cloud-Computing-System für Wirkstoffforschung bietet:
⢠GHDDI-COVID-19-Datenrepositorien: Eine antivirale Pharmakologiedatenbank, 3D-Strukturdaten für SARS-CoV-2-Ziele und verwandte Wirtsziele sowie virtuelle Verbindungsbibliotheken mit Millionen kommerziell erhältlicher Verbindungen.
⢠Rechensysteme: Trainierte KI-Modelle für das Wirkstoffscreening und eine vollständig konfigurierte Deep-Learning-Umgebung auf Basis von PyTorch, ein konventionelles virtuelles Screening-System mit Tools wie GOLD und AutoDock mit paralleler Verarbeitungskapazität sowie biophysikalische Rechentools wie Amber und NAMD für die Untersuchung von Zielmechanismen und die Berechnung freier Energie zur Docking-Verfeinerung.
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Kostenlos für öffentliche Forschungseinrichtungen
Das Programm „Kostenlose Rechen- und KI-Plattformen zur Unterstützung der Erforschung, Analyse und Bekämpfung von COVID-19“ richtet sich an öffentliche Forschungseinrichtungen weltweit und dient der Forschungsanalyse und Prävention von COVID-19. Sie können eine Zusammenfassung und Beschreibung Ihres Forschungsprojekts an wanqing.hwq@alibaba-inc.com senden. Alle Einreichungen werden auf technische Machbarkeit geprüft, und berechtigte Bewerber werden für weitere Einzelheiten und die nächsten Schritte kontaktiert. Nach erfolgreicher Einreichung erhält der Antragsteller projektabhängig Gutscheine, die 3 Monate gültig sind. Die Gutscheine können für alle Alibaba-Cloud-Produkte einschließlich HPC, ECS und GPU eingelöst werden, ausgenommen Marketplace-Produkte und Produkte von Drittanbietern.
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