和昇腾AI一起探寻微观世界的 星辰大海
发布时间：2022-10-13 04:00:03 所属栏目：动态 来源：未知
导读： 如果把参照系缩小，微观世界同样是浩瀚的“星辰大海”。
尽管要放大数亿倍才“肉眼可见”，但分子的组成、结构和运动状态上的小小改变，也许会影响人们
尽管要放大数亿倍才“肉眼可见”，但分子的组成、结构和运动状态上的小小改变，也许会影响人们
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如果把参照系缩小，微观世界同样是浩瀚的“星辰大海”。 尽管要放大数亿倍才“肉眼可见”，但分子的组成、结构和运动状态上的小小改变，也许会影响人们的身体健康或材料的性质。因此，进行分子动力学研究已成为新药研发、疾病治疗、材料改性、新材料设计等领域越来越重要的方向。 小分子有大“神通” “我们所处的世界实际上由分子、原子组成，人们身体中或生命过程中起作用的基本单元就是这些微观粒子。”高毅勤告诉《中国科学报》，“要了解这个客观世界，就要先弄清分子的性质，比如分子组成、结构和运动状态等。” 高毅勤解释说，分子有大有小，蛋白、DNA是分子，药物分子也是分子。分子的结构、组成和运动状态多种多样，人体内蛋白质、DNA等分子之间有着密切的相互作用。如果某个分子或某些分子动力学特征（形状、结构和运动状态）发生改变，人们可能就会出现健康问题。 而药物治疗的本质，其实就是药物分子和组成人体的某些分子相互干预、相互作用的结果。如果人们对分子有足够的了解，就可以在健康监测、疾病治疗，包括针对某种疾病的新药设计方面大有作为。 分子动力学显“身手” 借助分子模拟技术，人们可以模拟化学反应、蛋白质折叠以及同一物质在不同状态下的相变，在材料设计、药物设计、化工设计等场景有着广泛应用。比如，在传统的蛋白质结构测定工作中，科学家使用电镜观测后，往往会使用分子动力学模拟工具来辅助确认蛋白质结构。而DeepMind震动世界结构生物学界的AlphaFold 2就是结合大数据、深度学习和分子模拟工具获得蛋白质结构的突出代表。 “AlphaFold 2主要做蛋白质结构预测，就是研究组成蛋白质的原子在空间中是如何排列组合，即它们处于怎样的相对位置。”高毅勤说,“我们和华为合作，在试图基于昇腾AI搭建一个更普适、更易用的平台。AlphaFold 2基于数据来建构分子结构和模型，而我们的分子动力学工具基于两大部分进行分析，一是科学计算，二是基于数据的深度学习模型。” SPONGE既可以进行蛋白质结构预测，还能进行蛋白质结构打分（结构预测后，对它进行分子动力学分析，并对其中违背物理规律的地方进行修正）。 “我们希望分子动力学工具能涵盖更多的应用场景，能从基因层面到分子药物层面（不只是小分子药物，也可以是大分子药物）提供一个统一的平台。”高毅勤说，“目前我们主要关注和生命科学相关的研究，但这个工具可以应用到其他领域，比如电池相关材料和高分子材料的研究与设计。” （编辑：温州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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