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跨國藥物設計合作 中研院尋找治禽流感藥物

【大紀元5月4日報導】(中央社記者翁翠萍台北四日電)中央研究院研究團隊在歐盟EGEE計畫協助下,針對禽流感病毒蛋白的八種可能變異結構,挑選三十萬個小分子藥物的活性反應模擬測試,在四週內使用一百三十七個CPU年的電腦計算能量加以排序後,初步分析可能有效的藥物出現在前百分之十三,篩檢成效卓著,有助尋找治禽流感藥物。

負責禽流感藥物開發的中研院基因體研究中心博士吳盈達表示,流感型式多,人類只傳染三種,鳥類常見的流感偶爾會傳給人類,近年證實H5N1可傳給人,累計近兩百人感染,其中一百三十人死亡,致死率相當高,施用克流感等藥物,又發現流感病毒蛋白會突變,中研院想從已知藥物,在實驗室設計藥物使病毒蛋白發生作用,所以需要大量計算,歐盟的EGEEE平台協助做了快速篩選,有助加速瞭解病毒突變後那些藥物仍然有效,也希望瞭解病毒蛋白在那裡變種再從中著力。

他說明,有了全球網格基礎架構(WLCG/EGEEe-Infrastructure)的超高計算能量協助,快速從三十萬個藥物結構排序找出較具信任度的近四萬個藥物結構,中研院可進一步用自己的演算法,再找出大約兩千個更可能有效的藥物結構,加速新藥開發,這第二階段找出可能藥物結構的信任度可提升為前百分之五。

這項禽流感藥物設計的計算模擬,由中研院網格計算團隊、基因體研究中心負責,與法國CorpuscularPhysics Laboratory of Clermont-Ferrand,CNRS/IN2P3、義大利Institute for BiomedicalTechnologies,CNR共同合作。由台灣與法國主導,串連EGEE、AuverGrid及中研院TWGrid三網格系統,在歐洲動員三千台電腦,使用大約一百三十七個CPU年的計算量,產生一千四百個GB(Giga Byte)的資料量。

中研院網格計算團隊主持人林誠謙博士表示,這是目前全球最大的跨國藥物設計計算合作案例。不僅證明WLCG/EGEE網格系統大幅提升了生物計算及資料分析的速度,也展現全球網格基礎架構彈性,即整合全球網格資源與即時支援大規模計算的應變能力。

他進一步說明,如果只用一台電腦,前述計算能量須要一百三十七年來完成,但現在動員兩、三千台電腦,就只需要三週半時間就可完成計算。

吳盈達則表示,如果沒有這種超高計算能量,以過去保守做法,挑選一、兩千個藥物結構,用一台電腦,至少要一兩年才可計算完成,若還找不到有效的藥物結構,又再找一兩千種可能的藥物結構繼續計算。有了全球網格基礎架構協助,才可能針對立即的疾病,廣面的取三十萬個藥物結構去計算預測,這在過去是無法想像的。