NV GPU加速器成就 HIV 研究方面突破

2025-03-17 01:28:24

    泡泡網顯卡頻道5月31日 2013 年 5 月 29 日 — 美國加利福尼亞州聖克拉拉 — NVIDIA 今天宣布，利用 NVIDIA Tesla GPU 加速器，伊利諾伊大學厄本那香檳分校(UIUC) 的研究人員現已在對抗人體免疫缺損病毒 (HIV) 的傳播方面取得重大突破。

    《自然》是世界上被引用最多的跨學科科學期刊，在該刊最新一期的封面上有一篇新論文，這篇論文詳細講述了伊利諾伊大學厄本那香檳分校的研究人員如何與匹茲堡大學醫學院研究人員展開合作，首次確定了 HIV 「病毒衣殼」 的準確化學結構，病毒衣殼是一種保護病毒基因物質的蛋白質殼，是其病毒性的關鍵所在。了解這一結構便可以掌握開發更有效的新型抗逆轉錄病毒藥物的關鍵，以便對抗這種預計已造成 2500 萬人死亡和超過 3400 萬人感染的病毒。

    伊利諾伊大學厄本那香檳分校的研究人員通過在 Blue Waters 超級計算機上運行首個 HIV 全原子模擬，從而發現了有關病毒衣殼結構的細節。這臺 Cray XK7 超級計算機採用 3,000 個史上性能最高、最高效的加速器 —— NVIDIA Tesla K20X GPU 加速器，為研究人員提供了運行史上最大模擬所需的計算性能，這一模擬涉及 6400 萬個原子。

    伊利諾伊大學物理學教授 Klaus Schulten 表示: 「如果沒有 Blue Waters 系統的 GPU 加速超級計算能力的話，那麼運行這種規模的模擬本來是相當困難的。我們五年多以前開始使用 GPU 加速器，GPU 徹底加快了我們的研究步伐。」

    NVIDIA Tesla GPU 加速器旨在加速各種各樣的科學技術計算應用，讓世界各地的研究人員能夠在各種科學領域中實現重大的全新突破，這些領域包括替代能源、天體物理學、藥物開發以及氣候研究等等。與基於 CPU 的系統相比，GPU 加速器可實現大幅提升的性能與節能性。

    NVIDIA 公司 Tesla 加速計算事業部總經理 Sumit Gupta 表示: 「GPU 幫助研究人員突破了科學探索的極限，讓他們能夠解決更大的難題、深入了解更大更複雜的系統。坐落在橡樹嶺國家實驗室的 Blue Waters 和 Titan 超級計算機是全球首屈一指的開放式科學計算機，在眾多配備 GPU 的系統中，它們只是其中兩個，這些配備 GPU 的系統正在成就現實世界中的新一輪科學探索。」
病毒衣殼也許是開發更有效藥物的關鍵所在！

    由於 Blue Waters 系統計劃新增更多的 GPU，因此伊利諾伊大學厄本那香檳分校的研究人員有望增加模擬時間，進一步深入了解 HIV 病毒衣殼的結構和行為。

    病毒衣殼在開發新型抗逆轉錄病毒藥物方面現已成為極具吸引力的目標，這在很大程度上要歸因於人們發現獼猴通過破壞病毒衣殼功能的蛋白質而產生了 HIV 免疫能力。

    病毒衣殼是病毒的蛋白殼，包含病毒的基因物質。它能夠保護基因物質並將其 「偷運」 到人類宿主細胞中。一旦進入人類宿主細胞，它便脫下外殼，釋放基因物質，開始感染。在現有的 HIV 藥物治療中，沒有一例是針對病毒衣殼而設計的。然而，通過更好地了解 HIV 病毒衣殼的結構，藥理學家掌握了大量新信息，可開發出有可能更加有效的新型 HIV 抗病毒藥物。■