新冠疫情的爆发一定意义上开启了全球制药行业的新篇章,制药企业必须比以往任何时候都更迅速地开发疫苗和治疗方法。
通常,开发一种新药从新药发现到审批上市需要十多年的时间。然而,自今年初新冠疫情爆发以来,一些实验室和跨国制药公司在不到一年的时间内就进行到了疫苗和治疗方法的研发后期,以期帮助全人类早日恢复日常生活。
但是许多卫生健康专家认为,新冠病毒可能不会是最后一次全世界大流行病毒。因此,专家们强调需要开发一个平台,以便在下一次全球大流行病发生时更快地开发出安全有效的治疗方法。
在此背景下,联想数据中心集团认为,基于联想基因组测序软件的精准施药或许能够为未来解决此类医学难题提供解决方案。
联想数据中心集团生命科学、HPC&AI部门全球负责人Mileidy Giraldo近日在接受采访时表示:“我们的数据中心集团专注于评估最新的高性能计算(HPC)技术,以带来创新,并为科学探究节约时间。”。
Giraldo还提到,联想一直在利用这项技术围绕“组学分析”在包括基因组学、转录组学和蛋白质组学等多个领域建立强大的算力,因为目前几乎所有的生物医学项目都依赖于高性能计算机。“测序和基因组分析成本在过去20年里已经大幅降低,利用现有技术进行规模化更容易。与1990年第一次基因组测序长达13年和300万美元的花费相比,整个过程现在只需花费大约1000美元和几天的时间,时间和成本都大幅下降了。”
Giraldo补充说,在新冠肺炎治疗领域,许多公司也一直在使用组学分析来解决未知问题,例如新冠病毒的感染机制和宿主的免疫反应。然而为了使病情分析更具可扩展性,仍然需要进一步确保基因组分析处理更加快速、成本可控、易于使用和安全。
为此,联想集团于11月推出GOAST(基因组优化和可扩展性工具)系统,与目前的传统技术相比,该系统可以进一步提高成本和时间。传统上,处理全基因组测序(WGS)所需时间以天为单位,但GOAST系统配置只需使用CPU,只用不到一个小时就可得出结果。目前其他公司无法做到在不使用昂贵的专业硬件,如GPU和FGPA(现场可编程门阵列)的情况下实现这样的结果。然而大多数研究机构,包括小型实验室,都负担不起使用专业硬件设备的费用。
GOAST提供了两种方案——GOAST-Base和GOAST-Plus(后者为升级版)。这两个系统都提供了一个经过特殊调整的硬件,包括正确的HPC部件、优化基因组学以及预先配置的软件,以最大限度地利用研究工作中所需的HPC功能。通过使用GOAST系统,实验室可以利用基因组分析结果来提高生产力和增加产量,同时这个系统也更便宜、更容易操作、更通用。
Giraldo谈及GOAST的短期和长期目标时称,联想的目标是将这种解决方案提供给需要它的人,最终将其推广至从小型实验室到大型制药公司的各个环节。“同时,我们希望降低操作门槛,任何人都可能创造出一个厉害的解决方案,但如果它很难入门,就很少有人能接受这种技术。因此,联想希望这项技术是容易学会的。从长期来看,联想将持续关注最新技术问世,并继续推动GOAST系统性能的极限。”
中国目前在研究和制造生物制药和医疗设备方面拥有非常可观的前景,市场趋势也正在转向数字医疗,未来生物制药行业使用HPC、AI等技术助力药品开发会拥有事半功倍的效果,联想集团GOAST系统等一系列解决方案的推出将成为医药与科技领域更紧密结合的奠基石。
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