新疫苗、新藥的研發(fā)和上市需要大量的數(shù)據分析、文獻篩選和超算工作支撐。
隨著中國疾控中心成功分離出新型冠狀病毒，人們對該病毒的認識越來越深，相關的疫苗和特效藥的研發(fā)也在緊鑼密鼓地進行中。然而，這一過程需要大量的數(shù)據分析、文獻篩選和超算工作支撐。
為了進一步加快新疫苗、新藥的研發(fā)和上市，國內眾多科技公司紛紛向科研機構免費開放自己的 AI 算力。
1、阿里云
2020 年 1 月 29 日晚間，阿里云宣布在疫情期間向全球公共科研機構免費開放一切 AI 算力。
阿里云高性能計算團隊負責人何萬青解釋道：
通常來說，一款藥物的研發(fā)需要經過毒株分離、測序分析、找到病毒的靶點進行識別和驗證、尋找對應化合物、評估研究和動物實驗、制劑合成、臨床試驗以及上市等步驟。
總而言之，藥物研發(fā)的過程都需要投入大量的金錢、人力以及時間。據了解，在美國研發(fā)一種新的藥物，從這個研發(fā)項目啟動到其最終通過 FDA(Food and Drug Administration，美國食品藥物監(jiān)督管理局)的批準，平均需要花費 10 -15 年時間，耗資超過 13 億美元。
雷鋒網注：研究人員對新型冠狀病毒進行毒株分離
目前，本次新型冠狀病毒疫苗和特效藥的研發(fā)已經完成了毒株分離以及基因測序，這一部分工作主要是在實驗室進行研究工作;而接下來的研發(fā)，包括對病毒靶點進行識別和驗證、尋找對應化合物等，都需要云計算的幫助。
何萬青對媒體說道：特別是尋找對應化合物，一定要調用超大規(guī)模算力，因為可供制成藥物的化合物有 5000-15000 種。要先從龐雜的化合物中找到針對病毒合適的“進攻方向”，再進行合成和拼接，如果都要從實驗室里一一比對，那就太浪費時間了。
在阿里云這次開放 AI 算力之后，全球公共科研機構無需“排隊”，隨時可以在彈性伸縮、數(shù)據交流和發(fā)布都更加便捷的協(xié)同環(huán)境中工作。
另外，在篩選醫(yī)學文獻和分析歷史數(shù)據時，AI 算力也能派上用場。此前類似的 SARS 等疫情爆發(fā)后，醫(yī)學界留有大量的歷史藥物研發(fā)以及臨床數(shù)據，還有很多醫(yī)學文獻散落全球各地，這些都可能成為這次新型冠狀病毒治療突破口。
2、騰訊
2020 年 1 月 30 日，騰訊官方宣布向北京生命科學研究所/清華大學生物醫(yī)學交叉研究院的黃牛教授實驗室、中山大學藥學院的羅海彬教授團隊提供免費的運超算能力、運算集群支持以及基礎的云計算能力;同時成立應急工作小組，幫助加速疫苗研發(fā)和新藥篩查。
上述兩個由騰訊提供算力支持的團隊正承擔新冠肺炎的藥物篩選和病毒突變預測工作。
早前，國家科技部緊急啟動了相關的應急研究項目，中山大學藥學院羅海彬教授團隊入選了“2019-nCoV的保護性抗體、疫苗研發(fā)和藥物篩選與評價研究”的課題，負責遴選具有治療作用的候選藥物等工作。
為此，騰訊云迅速調度了一批 GPU 服務器節(jié)點，并為羅教授團隊開通了高性能計算賬號，免費提供所有計算資源，支持羅教授的團隊進行抵抗新型冠狀病毒的藥物篩選和病毒突變預測。
同時，北京生命科學研究所/清華大學生物醫(yī)學交叉研究院黃牛教授實驗室， 正在推進基于新型冠狀病毒靶標結構的化合物虛擬篩選的工作。
騰訊為此提供了大量標準的 CPU 算力以及對象儲存能力，幫助黃牛教授實驗室進行基于結構的藥物分子設計的離線計算任務。針對新型冠狀病毒的多個靶點，黃牛教授實驗室通過騰訊云秒級交付的海量高性能計算、存儲資源，快速計算篩選數(shù)億級別的化合物數(shù)據庫，結合實驗驗證，來尋找新型結構類型的先導化合物，為下一步新藥研發(fā)工作提供依據。
總而言之，騰訊云較強的 CPU 以及 GPU 算力調度能力可以為基因測序、醫(yī)療工程提供穩(wěn)定高效的算力支持，從而降低創(chuàng)新藥物前期研發(fā)的成本與周期。
3、百度
緊隨阿里和騰訊的腳步，百度研究院也在 2020 年 1 月 30 日宣布，將向各基因檢測機構、防疫中心及全世界科學研究中心免費開放線性時間算法 LinearFold 以及世界上現(xiàn)有最快的 RNA 結構預測網站，以提升新型冠狀病毒 RNA 空間結構預測速度，從而助力疫情防控。
具體來說，2019 年 7 月，百度首次提出 LinearFold 算法，該算法讓整序列、整基因組的 RNA 結構預測成為可能，也是 RNA 結構預測領域的一次重大突破。
此次引起武漢肺炎的新型冠狀病毒與 SARS 病毒、艾滋病毒、埃博拉病毒、流感病毒一樣，都屬于 RNA 病毒，其單鏈結構導致病毒更容易變異、不易開發(fā)疫苗。但如果醫(yī)學專家們能夠更加快速且深入地了解新冠肺炎基因組的性質，這將為針對性藥物的設計研發(fā)提供重要信息。
傳統(tǒng)上，RNA 二級結構預測需要三次方時間復雜度的算法。比如說，序列長度翻一倍就要付出 8 倍的計算時間，像 RNA 病毒基因組這樣的超長序列(例如，艾滋病毒有約 1 萬個堿基，埃博拉病毒有約 2 萬個堿基)需要很長一段等待時間。而冠狀病毒(包括非典病毒和這次的新型冠狀病毒)的基因組又是所有 RNA 病毒里最長的，長達 3 萬個堿基，最快的經典算法也需要 55 分鐘。
不過，通過百度 LinearFold 算法，這一計算時間被壓縮到了 27 秒，相當于提升了 120 倍。與此同時，百度還向全球科學家免費開放了其 RNA 結構預測網站。這些都將提升基因檢測、疫苗研發(fā)等科研中心的工作效率，讓病毒的研究及疫苗開發(fā)速度快速提高。
值得一提的是，在此之前，百度還宣布成立總規(guī)模 3 億元疫情及公共衛(wèi)生安全攻堅專項基金，用于支持新型冠狀病毒肺炎等新疾病的治愈藥物篩選、研發(fā)等一系列抗擊疫情工作。
4、滴滴云
注：圖片來自滴滴云
2020 年 2 月 1 日，滴滴也加入了 BAT 的行列——滴滴云宣布，在通力保障正常服務的基礎上，成立應急戰(zhàn)疫小組，并免費向國內科研機構、醫(yī)療及救助平臺等開放用于抗擊疫情相關工作的 GPU 云計算資源和技術支持，包括但不限于 GPU 云服務器、負載均衡 SLB、彈性公網 EIP 等以及相關的技術支持服務。
據雷鋒網了解，疫情期間，國內任何針對本次新型冠狀病毒研究、藥物開發(fā)的公共科研機構，醫(yī)院、學校、以及線上醫(yī)療平臺、免費教育資源提供方、防疫資源救助等相關平臺，都可聯(lián)系滴滴云。
滴滴云表示，其將在第一時間全力配合，提供資源與技術支持，為打好疫情防控戰(zhàn)役貢獻力量。
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