腫瘤的病因很大一部分在基因層面，需要精準找到發病點，并針對性起作用，這對藥物研發能力提出了更高要求。從藥物開發周期來看，小分子藥、單抗藥物比傳統藥物在研發階段的投入大、時間長、風險大，這令部分企業望而卻步。如何高效率研發出創新藥物，提升開發平臺能力，成為企業思考的問題。
百濟神州是一家專注于開發、商業化創新抗腫瘤藥物的全球性生物科技公司，旨在為全球患者改善治療效果、提高藥物可及性。在藥物研發過程中，百濟神州通過"計算機輔助藥物設計（CADD）"，降低部分研發費用，提升新藥研制速度。
計算機輔助藥物設計為新藥研發提速
【資料圖】
CADD是以計算化學為基礎，通過計算機的模擬、計算來預測藥物與受體生物大分子之間的關系，設計和優化先導化合物。調研數據顯示，通常一個新藥從先導化合物的發現、鑒定和優化，到實驗室臨床前研究，再到I~V期臨床研究，平均需要10年以上的時間，花費約3億美金以上。通過CADD，大大節省了新藥開發的人力、物力和財力，成為新藥研制的加速器。
同時CADD還提高了藥物設計的成功率，隨機篩選的命中率僅為0.01-0.1%，而CADD命中率則提高至5-20%，另外，CADD可使理論思維形象化、可視化，提供方便直觀的設計手段，使得藥物設計從盲人摸象的經驗時代進入到合理藥物設計時代?；仡櫄v史不難發現，很多著名的藥物都是源自CADD，例如抗癌藥物伊馬替尼、吉非替尼、舒尼替尼等。
百濟神州借助浪潮信息搭建的服務器集群，利用研究生物分子體系的分子動力學的程序 -- GROMACS研究蛋白質分子，助力其CADD業務的研究。
GROMACS是用于研究生物分子體系的分子動力學程序包。它可以用分子動力學、隨機動力學或者路徑積分方法模擬溶液或晶體中的任意分子，進行分子能量的最小化，分析構象等，其在模擬大量分子系統的牛頓運動方面具有極大的優勢。
在應用方面，分子動力學軟件對于CPU的需求為持續高要求，因此對于系統配置而言，由于大部分時間都在進行浮點計算；在分子動力學并行計算過程中，在空間中或者以原子為單位劃分了多個分布式的處理子部分，會導致在邊界上或者交叉點處會有大量的不同節點之間的數據交互，網絡的占用率非常高；
此外，分子動力學計算后期會產生系統在模擬時間內的軌跡文件，隨著研究體系的增大，結果文件可以達到幾GB到幾十GB，這對于系統的總體存儲容量要求非常高；并且分子動力學高并行度的特點，需要多節點組成的大規模并行集群系統架構，以實現大規模的計算。
浪潮服務器助百濟神州提升開發效率
通過反復對各個廠商的甄選，百濟神州發現，使用浪潮的服務器和存儲方案時，GROMACS可以獲得更高的混合精度浮點計算能力，從而成倍提高計算的效率，告別漫長的運算時間。
通過GPU服務器NF5688M6、NF5468M6和NF5280M5，依托業界先進的互聯結構，釋放出強大的雙精度、單精度等多種算力，支持百濟神州的大規模計算量能得到快速處理；配置TB級內存和SSD固態盤的NF5280M5大幅提升雙精度浮點計算能力和緩存讀寫效率。
存儲方面，通過存儲產品是AS5300G5盤陣，提供了612TB的存儲空間，保證客戶的數據存儲穩定可靠。通過針對性地部署AI算力產品，系統性能有了顯著提升，縮短了業務的響應時間，釋放出強大的雙精度、單精度等多種算力，支持百濟神州的大規模計算量能得到快速處理。
網絡方面，通過萬兆網卡、萬兆交換機及配套萬兆光纖線纜，計算網絡帶寬達到10Gbps， 滿足計算和存儲業務數據流轉需求的同時，具有超高的性價比。
目前，百濟神州已有三款自主研發產品實現商業化上市，包括百悅澤?（澤布替尼）、百澤安?（替雷利珠單抗）和百匯澤?（帕米帕利），公司擁有約40款在研藥物和商業化產品組合，包括多款具備差異化潛力的在研大分子、小分子藥物。百濟神州正在超過45個國家和地區執行近 80 項正在進行或已計劃的臨床試驗，入組了超過 16,000 名受試者，其中約半數是在中國以外入組 。
百濟神州通過加大使用計算機輔助設計的軟件和服務器系統，縮短了研發周期，提升自主臨床開發能力和效率，進一步降低研發成本，致力于在行業內走出一條與眾不同的發展道路。未來，依托先進的算力平臺，相信百濟神州利用CADD技術一定會研制出更多的明星產品，百創新藥，濟世惠民。
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