近日,阿里云攜手英特爾(中國)主辦的“英特爾創新大師杯”冷凍電鏡蛋白質結構建模大賽宣布開放報名。據介紹,該賽事旨在探索人工智能在獲取蛋白質結構原子模型方面的潛力。
準確的蛋白質結構原子模型不僅能夠幫助研究者理解生命活動的內在原理,還能為藥物研發提供指導。蛋白質結構預測主要在已知蛋白質序列中尋找相似序列,根據序列的相似性來判斷使用哪些已知結構來構建未知結構,同時考慮其他可能改變蛋白質結構的因素?？偨Y下來就是找相同序列,使用已知結構推測未知結構。
AlphaFold2利用AI技術建立蛋白質序列和蛋白質結構的關系,不斷學習已知序列和結構進而進行蛋白質結構預測。在強大的算法與算力的支持下,DeepMind將運算時間從數月縮短至了數小時,這對于人類攻克疑難雜癥有著劃時代的意義。
據了解,目前解析蛋白質結構的主流方法有x射線晶體學(x-ray crystallography)、核磁共振波譜法(nuclear magnetic resonance spectroscopy)和冷凍電鏡方法(cryo-electron microscopy),其中前兩者需具有長時間的實踐積累、成熟的工作流程及較為嚴苛的使用條件。隨著軟硬件方面的突破,冷凍電鏡方法,尤其是冷凍電鏡單顆粒分析(single-particle cryo-EM)逐漸成為首選方案。但是出于準確度要求,此項工作仍舊繁瑣。
為了滿足醫學科研等領域的海量算力需求,阿里云彈性高性能計算(Elastic High Performance Computing,E-HPC)基于第三代英特爾®至強®可擴展處理器(Cooper Lake)打造算力平臺。依托阿里云基礎設施,該平臺可面向教育科研、企事業單位和個人,提供快捷、彈性、安全的一站式公共云HPC服務。
據悉,本次大賽基于阿里云E-HPC平臺和第七代服務器ECS高主頻實例進行,以冷凍電鏡三維結構解析的實際應用場景為基礎,提供生物大分子的氨基酸序列以及在冷凍電鏡下取得的電勢能分布,要求參賽選手結合從數據庫中選取的訓練數據集,利用深度學習方法搭配云端算力支持,探索從實驗數據到高精度蛋白質原子結構的智能化解決方案。以期達到改善目前蛋白質結構搭建工作的整體效率和準確率、減輕科研工作者負擔。
據介紹,本次大賽賽題由達摩院建議發起,阿里云天池平臺承辦,聯合了國家蛋白質科學中心等權威團隊。后續,達摩院藥學AI組還將追蹤和優化相關技術對行業的提升效果。
即日起到9月28日,個人、高等院校、科研單位、企業、創客團隊等人員均可報名,參賽人員在成功完成同期的初賽環節后,經過復賽、決賽,將有機會角逐28萬元人民幣的獎金池。
