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超级计算在药物设计研究中的应用
2020/06/29 19:00:00
课程讲师
蔡欣欣 丽台科技 资深产品经理

专注于高校、医疗、机械制造、能源、自动驾驶、影视动画等行业产品解决方案,13年从业经验,精通 NVIDIA Kepler,Maxwell,Pascal,Volta ,Turing 等 GPU 体系架构,熟悉从HPC 到 Deep Learning 等领域在 GPU 上的加速应用,拥有 NVIDIA Quadro/Tesla DGX 系列产品安装部署授权认证资质,Maxwell 全系列产品安装部署授权认证资质,曾提供211和985高校NVIDIA DLI 深度学习学院 计算机视觉课程培训、高校 GPU 解决方案及安装部署支持。

蔡欣欣
丽台科技 资深产品经理

专注于高校、医疗、机械制造、能源、自动驾驶、影视动画等行业产品解决方案,13年从业经验,精通 NVIDIA Kepler,Maxwell,Pascal,Volta ,Turing 等 GPU 体系架构,熟悉从HPC 到 Deep Learning 等领域在 GPU 上的加速应用,拥有 NVIDIA Quadro/Tesla DGX 系列产品安装部署授权认证资质,Maxwell 全系列产品安装部署授权认证资质,曾提供211和985高校NVIDIA DLI 深度学习学院 计算机视觉课程培训、高校 GPU 解决方案及安装部署支持。

魏冬青 上海交通大学 生命学院长聘教授

Nature-Springer SCI期刊"Interdisciplinary Sciences – Computational Life Sciences"主编, “J. Mol. Graph and Modeling”, "Molecular Simulation",“Scientific Reports”等10家杂志编委。发表SCI文章300多篇, 主编专著9部,SCI引用 超过 8000次, H因子50获得横山亮次(Yokoyama Ryōji)奖,上海交大科学技术奖,中华医学奖,上海市科学进步一等奖, 计算机协会自然科学二等奖和上海市优博导师称号。卫生信息学会大数据应用评估与保障专业委员会副主委、国际交叉科学学会会长。主持国家重点研发领域, 国家“863”,“973”,基金委重点的项目。将现代计算机药物设计方法和中药有效成分等数据库应用到药物设计和分子优化的实践中,比如,病毒(SARS,HIV,H5N1,H1N1)和老年痴呆等疾病的药物设计。 发现了花椒有效成分WGX-50的抗衰老作用,对CYP450酶进行了系统研究,从不同人的基因多态性出发,研究酶对药物代谢动力学的规律,对个性化用药和药物设计进行了初步探索。最近在A型流感病毒M2跨膜蛋白质子通道分子调控机制的研究中取得重要进展,它解释了相互矛盾的实验现象,有助于阐释药物调控离子通道的机理,对于药物设计有一定的指导作用。

魏冬青
上海交通大学 生命学院长聘教授

Nature-Springer SCI期刊"Interdisciplinary Sciences – Computational Life Sciences"主编, “J. Mol. Graph and Modeling”, "Molecular Simulation",“Scientific Reports”等10家杂志编委。发表SCI文章300多篇, 主编专著9部,SCI引用 超过 8000次, H因子50获得横山亮次(Yokoyama Ryōji)奖,上海交大科学技术奖,中华医学奖,上海市科学进步一等奖, 计算机协会自然科学二等奖和上海市优博导师称号。卫生信息学会大数据应用评估与保障专业委员会副主委、国际交叉科学学会会长。主持国家重点研发领域, 国家“863”,“973”,基金委重点的项目。将现代计算机药物设计方法和中药有效成分等数据库应用到药物设计和分子优化的实践中,比如,病毒(SARS,HIV,H5N1,H1N1)和老年痴呆等疾病的药物设计。 发现了花椒有效成分WGX-50的抗衰老作用,对CYP450酶进行了系统研究,从不同人的基因多态性出发,研究酶对药物代谢动力学的规律,对个性化用药和药物设计进行了初步探索。最近在A型流感病毒M2跨膜蛋白质子通道分子调控机制的研究中取得重要进展,它解释了相互矛盾的实验现象,有助于阐释药物调控离子通道的机理,对于药物设计有一定的指导作用。

课程提纲
  • 人工智能与药物设计
  • 个性化药物设计的挑战
  • 利用GPU加速精准药物发现
  • WGX-50在治疗阿尔兹海默症研究中的进展
  • NVIDIA DGX产品实际应用引导讲解
  • 如何选择NVIDIA GPU 方案构建数据中心与AI计算平台
  • 如何使用NVIDIA DGX 系统加速AI训练行业案例分享
课程简介

生活中,我们不可避免的需要使用药物来应对身体出现的各种健康状况,小到发烧感冒、跌打损伤、大到癌症治疗,都离不开药物。但是你是否了解一款药物从研发到上市中间经历了什么呢?

新药研发一般分为靶点研究、药物发现、临床前研究、临床研究、新药上市申请、扩大规模生产、上市后监测等几个阶段。其中,药物发现是指针对靶点研究中确定的疾病治疗目标和作用的环节与靶标,寻找能够与靶点有效结合的某种物质(也叫先导化合物)。

而在先导化合物发现的过程中,研究团队需要对几十万种分子进行分子动力学模拟计算。在常规条件下,如此复杂的模拟过程和庞大的计算量,往往需要1-2个月的时间才能完成全部模拟。因此,如何提升计算速度对药物发现的效率提升至关重要。

上海交通大学生命学院魏冬青教授,主要从事计算结构生物学与生物物理学研究。魏冬青教授在日常研究中借助于计算机辅助,通过分子动力学模拟实验进行药物筛选、发现及设计研究。借助5台NVIDIA DGX-2 AI超级计算机,通过超大规模的高性能计算和虚拟筛选,魏冬青教授团队发现,花椒有效成分WGX-50有可能作为治疗阿尔兹海默症的候选药物,并在蛋白和动物水平得到了一定的有效性验证,为阿尔兹海默症的治疗提供了新的可能。

6月29日,智东西公开课推出超级计算与药物研究公开课,主题为《超级计算在药物设计研究中的应用》,由上海交通大学生命学院长聘教授魏冬青、丽台科技资深产品经理蔡欣欣共同主讲。其中:

魏冬青教授将从个性化药物设计的挑战、利用GPU加速精准药物发现,以及WGX-50在治疗阿尔兹海默症研究中的进展等方面进行系统讲解;

蔡欣欣老师将从如何使用DGX-2进行应用开发、如何为数据中心和AI计算平台的构建选择合适的GPU产品,并结合NVIDIA DGX系统在医疗、金融、自动驾驶等不同行业的AI训练案例进行深入解读。

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