準(zhǔn)確的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)原子模型不僅能夠幫助研究者理解生命活動的內(nèi)在原理，還能為藥物研發(fā)提供指導(dǎo)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測主要在已知蛋白質(zhì)序列中尋找相似序列，根據(jù)序列的相似性來判斷使用哪些已知結(jié)構(gòu)來構(gòu)建未知結(jié)構(gòu),同時考慮其他可能改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的因素�？偨Y(jié)下來就是找相同序列,使用已知結(jié)構(gòu)推測未知結(jié)構(gòu)。
AlphaFold2利用AI技術(shù)建立蛋白質(zhì)序列和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，不斷學(xué)習(xí)已知序列和結(jié)構(gòu)進(jìn)而進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測。在強(qiáng)大的算法與算力的支持下，DeepMind將運(yùn)算時間從數(shù)月縮短至了數(shù)小時,這對于人類攻克疑難雜癥有著劃時代的意義。
據(jù)了解，目前解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的主流方法有x射線晶體學(xué)(x-ray crystallography)、核磁共振波譜法(nuclear magnetic resonance spectroscopy)和冷凍電鏡方法(cryo-electron microscopy),其中前兩者需具有長時間的實踐積累、成熟的工作流程及較為嚴(yán)苛的使用條件。隨著軟硬件方面的突破,冷凍電鏡方法,尤其是冷凍電鏡單顆粒分析(single-particle cryo-EM)逐漸成為首選方案。但是出于準(zhǔn)確度要求,此項工作仍舊繁瑣。
為了滿足醫(yī)學(xué)科研等領(lǐng)域的海量算力需求，阿里云彈性高性能計算(Elastic High Performance Computing，E-HPC)基于第三代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器(Cooper Lake)打造算力平臺。依托阿里云基礎(chǔ)設(shè)施,該平臺可面向教育科研、企事業(yè)單位和個人,提供快捷、彈性、安全的一站式公共云HPC服務(wù)。
據(jù)悉，本次大賽基于阿里云E-HPC平臺和第七代服務(wù)器ECS高主頻實例進(jìn)行，以冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)解析的實際應(yīng)用場景為基礎(chǔ),提供生物大分子的氨基酸序列以及在冷凍電鏡下取得的電勢能分布，要求參賽選手結(jié)合從數(shù)據(jù)庫中選取的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,利用深度學(xué)習(xí)方法搭配云端算力支持，探索從實驗數(shù)據(jù)到高精度蛋白質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的智能化解決方案。以期達(dá)到改善目前蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)搭建工作的整體效率和準(zhǔn)確率、減輕科研工作者負(fù)擔(dān)。
據(jù)介紹，本次大賽賽題由達(dá)摩院建議發(fā)起,阿里云天池平臺承辦，聯(lián)合了國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心等權(quán)威團(tuán)隊。后續(xù),達(dá)摩院藥學(xué)AI組還將追蹤和優(yōu)化相關(guān)技術(shù)對行業(yè)的提升效果。
即日起到9月28日，個人、高等院校、科研單位、企業(yè)、創(chuàng)客團(tuán)隊等人員均可報名，參賽人員在成功完成同期的初賽環(huán)節(jié)后，經(jīng)過復(fù)賽、決賽,將有機(jī)會角逐28萬元人民幣的獎金池。