大家好，我是龍醫生，最近大家特別關注新冠病毒疫苗的事情，美國人率先於近日進入了新冠疫苗的臨床實驗，其中的一些研究對他們幫助很大，比如世界上最快的計算機。
今天，就來科普一下一臺超級計算機是如何幫助抗擊新冠病毒的。
新冠病毒的迅猛擴散，給科學家帶來了前所未有的挑戰：等待意味著妥協或者任由病毒肆虐，必須加快研究的步伐。
對的，必須要快。
金庸說：“天下武功，唯快不破”，那是一個武俠的世界；人與冠狀病毒之間的較量，也是這樣，誰快一步，誰就有可能取得最終勝利。
思維超前、獨闢蹊徑也是一種“快”，這不，科學家為了抗擊新冠病毒，利用上了速度上非常快的超級計算機：Summit。
Summit，是目前為止世界上最快的電腦，它是IBM公司裝配的一臺配有“人工智能的大腦”的超級計算機。美國的科學家為了有效阻止新冠病毒感染宿主細胞，利用Summit運行了數千種模式，來分析一些小分子藥物成分對新冠病毒的作用。
如今，這臺超級計算機已辨認出其中的70餘種可能有用的抗病毒化學成分，同時，也邁出了開發最有效疫苗的富有前景的一步。
利用Summit這臺計算機做這些研究的，是來自美國能源部下屬的橡樹嶺國家實驗室的研究人員；他們最近在預印本ChemRxiv上，發表了相關的研究成果。
Summit於2014年在美國能源部的授意下投入使用，目的是解決一些世界性的科學難題。
據悉，這個超級計算機每秒鐘就有200個千億萬次的計算能力，這比目前最快的筆記本電腦還要快上一百萬倍。
Summit目前在裝備在美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室內。此前，這臺超級計算機在很多科學研究中立下過汗馬功勞，比如：識別出阿爾茨海默病（Alzheimer's Disease）發病前的細胞病理變化模式，分析過鴉片成癮者的基因圖譜，以及在氣候模式下預測極端的天氣變化，等等。
那麼，Summit是如何幫助科學家找到抗擊新冠病毒藥物的呢？
新型冠狀病毒入侵人體後，利用病毒包膜表面的“刺突”（這是新冠病毒特徵之一）蛋白與人體細胞膜表面的血管緊張素轉化酶2受體（ACE2）結合，將遺傳物質“注入”受感染的細胞，從而感染宿主細胞並在人體擴散。
Summit所做的工作，是通過模擬各種情境的方式，發現一些能夠和刺突蛋白質結合的成分，從而阻止病毒感染和擴散。
研究人員首先要建議一個新冠病毒利用感染細胞的模型，在這個模型中，Summit能演示模擬的新冠病毒
刺突蛋白和一些微細的小分子物質或各種不同化合物之間的相互作用。計算機模擬了8000多種化學成分與新冠病毒刺突蛋白相結合的作用模式，這種結合能夠限制病毒感染細胞並進一步擴散的能力。
通過運算分析，Summit識別出了其中的77種化學藥物，並根據其結合刺突蛋白的能力進行排行。
配圖說明：圖中灰色標示的是化合物，可與藍綠色標示的新冠病毒“刺突”蛋白結合，從而阻止該蛋白與紫色標示的ACE2受體結合，從而阻斷病毒感染與擴散。
下一步，這個研究團隊將使用更精確的冠狀病毒刺突模型，再次利用Summit運行新的模式。
儘管如此，Summit也只能做到這一點，後期的研究需要進一步的更多的實驗。
不過，Summit提供了數據分析最重要的入門的一步：識別出有前景的化學藥物；這些藥物還需要進一步的做實驗研究，以證實其作用。
負責該項目的研究人員說，他們的結果的意義，並不意味著一定能夠發現一種治癒新冠病毒的方法，而是能夠對未來的研究做一些有意義的提示，而且這個研究對於開發最有效的冠狀病毒疫苗也是非常必要的。
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