折叠@家用亿级超级计算机发现新冠肺炎治愈的潜在目标

Folding@home项目分享了模拟SARS-CoV-2病毒蛋白质的新成果，以更好地了解它们的功能以及如何阻止它们。

Folding@home是一种分布式计算成果，当用户的PC空闲时，它使用小型客户端来运行生物医学研究的模拟。客户端相互独立地操作，以执行自己独特的模拟，并将结果发送到F@h服务器。(了解更多有关Folding@Home网络的管理位置以及它如何突破exaFLOPS障碍的信息。)。

在对SARS-CoV-2病毒的模拟中，F@h首先针对的是棘突，即病毒表面的锥形附属物，由三种蛋白质组成。尖刺必须打开，才能附着在人类细胞上，才能渗透和复制。F@h；的任务是模拟这个开放的过程，以获得对开放状态的独特洞察力，并找到一种方法来抑制尖峰与人类细胞之间的联系。

它确实做到了。在一篇新发表的论文中，Folding@home团队表示，他们能够模拟出前所未有的0.1秒的病毒蛋白质组。他们捕捉到了刺突复合体戏剧性的打开，以及其他蛋白质的形状变化，揭示了50多个神秘的口袋，这些口袋扩大了抗病毒药物设计的靶向选择。

华盛顿大学(Washington University)生物化学副教授、Folding@home的负责人格雷格·鲍曼(Greg Bowman)博士说，尖刺通过折叠自己来保护它们的受体结合位点，从而躲避免疫系统，这有点像海龟拉进壳里的方式。但最终，他们将不得不敞开大门，找到一个潜在的东道主。

这就是F@h的目标。我们知道这件事正在发生，但不知道它看起来是什么样子。鲍曼告诉我，在模拟中，我们看到了比实验中看到的更广泛的开放。

从F@h模拟得到的模型表明，尖峰打开并暴露了埋藏面。这些表面是感染人类细胞所必需的，也可以被结合到表面的抗体或抗病毒药物作为靶点，以中和病毒，防止它感染某人。

通过产生比其他任何人都多100倍以上的数据，我们能够捕捉到一些事件，比如尖峰的戏剧性打开，暴露出人们原本预计不会是可行目标的表面。同样，我们还发现了在许多其他病毒蛋白中产生新奇口袋的张开动作。所有这些新的结构特征都可能成为有用的药物靶点。鲍曼说：我们在网上分享所有的数据，这样其他人就可以利用这些数据来了解病毒，并在我们自己的努力的同时开发抗病毒药物。

为此，Folding@Home正在参与一个名为Covid Moonshot的项目，这是一个开放的科学合作项目，旨在设计小分子来阻止病毒复制。Covid Moonshot团队正在使用Folding@Home在大型化学药库中筛选最有可能是有用的抗病毒药物，这些化学物质正在由实验合作者合成和测试。

在新冠肺炎之前，Folding@home是一个相当温和的项目，在华盛顿大学和其他学校只有30,000名用户和几台服务器。当大流行来袭时，NVIDIA向其用户发出了战斗号召，该组织突然增加了近100万用户，其服务器严重超载。

从那时起，科技行业真的站出来提供帮助。鲍曼说，微软、NVIDIA、AMD、英特尔、AWS、甲骨文和思科都在硬件和云服务方面提供了帮助。Pure Storage捐赠了一个1PB的全闪存存储阵列。Linus Tech Tips是一个面向家庭系统建设者的业余YouTube频道，拥有1200万粉丝，它设置了一个100TB的服务器服务器来减轻负担。

鲍曼说：我们非常感谢大家的帮助。来自公民科学家的大量支持和科技行业的帮助为我们打开了否则就不会有的科学机会。

在其高峰期，F@h有超过2.5exaFLOPS的计算量，或2500千万亿次浮点运算。截至10月下旬，这一数字已降至247petaflops。

然而，鲍曼看到了它的好处：它仍然比美国最快的超级计算机顶峰(Summit)有更强的马力。

加入Facebook和LinkedIn上的网络世界社区，就最重要的话题发表评论。