多肽合成

美国阿拉巴马高校亨茨希尔校区(UAH)的Baudry试验室从超级计算机迅速评定的首批五万种天然化合物中评定出125种具备抗COVID-19病毒感染的发展潜力的化合物。

它是初次应用超级计算机评定纯天然化合物对COVID-19造成的蛋白的治疗效果。该试验室坐落于UAH的Shelby高新科技中心，现阶段已经应用惠普公司(HPE)的CraySentinel超级计算机找寻药品的潜在性前体，以协助抵御这次全世界大流行。

UAH团队是由分子生物科学家JeromeBaudry博士，他是微生物科学系Pei-LingChan现任主席。Baudry博士应用HPE的CraySentinel系统软件将他的COVID-19科学研究过程视频上传在blog上。他的科学研究与密西西比高校药学院、HPE及其国家纯天然商品研究所协作。

"大家早已应用超级计算机来预测分析最将会与三种SARS-CoV-2病毒蛋白质融合的当然物质，"Baudry博士说。SARS-CoV-2是造成COVID-19的一种病毒感染。

他说道："在大家应用超级计算机科学研究的五万种天然产物中，大家发觉有一百多种将会与感兴趣的蛋白融合。大家进一步发觉了125种--但将会也有大量--这非常趣味，由于他们能在大家感兴趣的地区融合，他们既不很大，都不很小，并且具备药品的有机化学特点。"

Baudry博士说，大家感兴趣的化合物有很多不一样的纯天然来源于。

"许多都是以美国普遍的药用植物中获取的，也有很多来源于更长远的东南亚地区和南美洲的绿色植物，及其一些路面和深海的病菌菌种和细菌。"

有期待的化合物将亲身经历一种称之为药力团剖析的建筑科学，以发觉这种化合物的相同之处，并标识出将来科学研究关键的有机化学特点。

这种化合物的下一个环节科学研究是由协作试验室应用活病毒感染和自体开展身体之外检测。这些被发觉最有效的化学分子将变成将来药物研究和开发设计全过程的基本，包含在人体试验中检测药力、耐受力和不良反应。这个全过程将会还包含化学修饰，以使药品更合理、更耐受力或二者并行不悖。

"或许大家必须鸡尾酒疗法，如同很多抗艾滋病治疗法一样。可是每一种药品在悠长而坎坷的产品研发和检测全过程中生存出来，都是以与蛋白融合刚开始的。大家在这儿用超级计算机仿真模拟的更是这个原始恶性事件。"Baudry博士说。"一般 这必须很长期和很多资产来完成，但拥有超级计算机，我们可以迅速更划算地进行这个最开始的发觉流程。针对COVID-19，一切都在加快，因此将会必须长达十年的整个全过程将会会减少。"

依据Baudry试验室研究者KendallByler博士的叫法，大量的药品已经提前准备开展超级计算机检测。Byler博士在应用计算方式开展天然产物科学研究层面阅历丰富。

Byler博士说："事实上，大家想检测的化合物超出四十万种。"

阻拦蛋白

在第一批实验中，科学家发觉纯天然化合物将会与二种关键蛋白融合，即COVID-19的类木瓜蛋白酶(PLpro)和关键蛋白酶(Mpro)。这种蛋白是来源于病毒基因组的酶，承担解决被感染体细胞中的全部病毒蛋白质。被感染的体细胞迫不得已生产制造他们，便于病毒感染可以拷贝。

"如果我们能阻拦这种病毒蛋白在体细胞内自身拼装和实行他们的作用，那麼虽然大家将会不可以解救一个受感柒的体细胞，但大家将阻拦病毒复制，它将与哪个体细胞一起身亡。如果我们发觉一种化合物粘在蛋白的这种反映地区，解决反映将已不将会，大家将阻拦受感柒体细胞生产制造和释放出来大量的病毒感染。"

第三种趣味的蛋白是COVID-19的刺突蛋白质，它是病毒感染粘附在体细胞上起动感柒全过程的重要蛋白质。这类刺突蛋白质存有于病毒感染表层，使病毒感染具备典型性的冠状动脉外型。它与体细胞表层一种称为ACE2的蛋白融合，刚开始感柒全过程。

Baudry博士说："大家正在尝试寻找一种化合物，能够与病毒感染的刺突蛋白质表层融合，避免 它与体细胞的ACE2融合。"

在最开始一批实体模型中，专家发觉了能够融合刺突蛋白质的24种化合物、能够融合主蛋白酶的41种分子结构和能够融合PL-pro蛋白酶的60种化合物。

人工智能技术与古时候专业知识

Sentinel超级计算机坐落于德克萨斯州的微软公司Azure大数据中心，它使工作中速率比过去任何时刻都迅速，一个HPE团队已经协助完成这一点。Baudry博士的UAH团队能够根据微软公司Azure的云浏览Sentinel的强劲作用。

Baudry博士说，Sentinel有利于将化合物现场采样从几个月乃至多年减少至几个星期。这台超级计算机的计算速率等于地球上任何人每秒钟计算两万次的速率，它的存储量能够储存45年之上的超清视频。

Baudry说，避免 COVID-19有时候导致破坏性的身心健康不良影响的抗争，使当代高工作能力人工智能技术与人们最历史悠久的医治专业知识再次相逢。

"即便在五年前，这也是不太可能的，"他说道。"对大家而言，幸运的是，这类十分优秀、十分迅速的数学计算在大家十分必须它的情况下出現了。"

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