ابررایانه‌ها در بیوانفورماتیک: آیا می‌توانند به درمان کرونا کمک کنند؟

ابررایانه‌ها چه نقشی در یافتن درمان کرونا ایفا می‌کنند؟

ابررایانه‌ها، ترکیبی از توان محاسباتی بالا و شبیه‌سازی‌های زیست‌مولکولی، ابزار قدرتمندی هستند که به محققان برای درک بهتر ویروس‌ها، از جمله SARS-CoV-2، کمک می‌کنند. این فناوری، در کنار بیوانفورماتیک، مسیرهای جدیدی برای کشف درمان‌ها و واکسن‌ها ارائه می‌دهد.

نقش زیست‌شناسی محاسباتی در مقابله با SARS-CoV-2

یکی از مؤسسات تحقیقاتی برجسته در بارسلونا با نام Barcelona Supercomputing Center مشغول بررسی نقاط ضعف ویروس کرونا با استفاده از ابررایانه MareNostrum است. این شبیه‌سازی‌ها به محققان اجازه می‌دهد فرایندهایی مانند تکامل ویروس، تاثیر آن بر گونه‌های مختلف و شناسایی واکسن‌های موثرتر را تحلیل کنند.

چگونه ابررایانه MareNostrum به تحقیقات کمک می‌کند؟

ابررایانه MareNostrum با توان پردازشی یازده هزار تریلیون عملیات در ثانیه، به دانشمندان امکان انجام شبیه‌سازی‌های پیشرفته و پردازش داده‌های زیستی را می‌دهد. این فناوری پیش‌تر در تحقیقات مرتبط با تغییرات آب‌وهوایی و امواج گرانشی نیز به‌کار رفته است و اکنون در مرکز تحقیقات زیست‌مولکولی محاسباتی اروپا به شبیه‌سازی خواص مولکولی ویروس‌های مختلف کمک می‌کند.

بازار ابررایانه‌ها و چشم‌انداز رقابتی آن

بازار ابررایانه‌ها، اگرچه جایگاه ویژه‌ای دارد، اما با قدرت نوآوری و پیشرفت‌های علمی نیز در حال توسعه است. درک چشم‌انداز رقابتی این بازار برای بازیگران مطرح و شرکت‌های تازه‌وارد ضروری است.

• تیتان‌های سنتی: شرکت‌های معتبری مانند IBM، Lenovo، Hewlett Packard Enterprise (HPE)، دل، و NEC نقش مهمی در این بازار ایفا می‌کنند. این شرکت‌ها با استفاده از تجربه گسترده، قابلیت‌های تحقیق و توسعه قوی، و روابط مستحکم با دولت‌ها و مؤسسات تحقیقاتی، بر بازار حکمرانی می‌کنند. برای مثال، سیستم Frontier شرکت IBM هم‌اکنون به‌عنوان سریع‌ترین ابررایانه جهان شناخته می‌شود.
• چالش‌گران نوآور: در کنار بازیگران سنتی، استارتاپ‌ها و شرکت‌های جدید نیز با فناوری‌های نوآورانه وارد این عرصه شده‌اند و نقش مهمی در ارتقای توان محاسباتی ایفا می‌کنند.

مزیت شبیه‌سازی‌های بیوفیزیکی با استفاده از ابررایانه‌ها

پروفسور اریک لیندال، یکی از محققان این پروژه، توضیح می‌دهد که ابررایانه‌ها به محققان اجازه می‌دهند حرکات مایعات اطراف پروتئین‌ها را مشاهده کنند؛ داده‌هایی که از طریق روش‌های تجربی قابل دستیابی نیستند.

توسعه نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر برای تسریع تحقیقات

یکی از چالش‌های اصلی در استفاده از ابررایانه‌ها، طراحی الگوریتم‌ها و نرم‌افزارهای قدرتمند اما کاربرپسند است. دکتر روسن آپوستولوف می‌گوید این تلاش‌ها به دانشمندان کمک می‌کند به پاسخ‌های دقیق و سریع‌تری دست یابند.

آینده بیوانفورماتیک و درمان بیماری‌ها با ابررایانه‌ها

دانشمندان معتقدند که با پیشرفت سریع در فناوری، ابررایانه‌ها می‌توانند در آینده نزدیک نه‌تنها به کشف درمان‌ها، بلکه به طراحی واکسن‌ها نیز کمک کنند.

جمع‌بندی: ابررایانه‌ها و بیوانفورماتیک، مسیر درمان‌های سریع‌تر

با تلفیق بیوانفورماتیک و ابررایانه‌ها، دانشمندان در سرتاسر اروپا به سرعت به پیشرفت‌های بزرگی در زمینه درمان COVID-19 دست می‌یابند.

دوره آموزشی طراحی واکسن در کمپ بیوانفورماتیک

کمپ بیوانفورماتیک در تلاش است با برگزاری دوره طراحی واکسن با رویکرد بیوانفورماتیکی، شما را با اصول استفاده از علوم محاسباتی در مسیر طراحی واکسن آشنا کند. این دوره شامل سرفصل‌هایی جذاب و کاربردی است. برای مشاهده سرفصل‌ها و ثبت‌نام، اینجا کلیک کنید.