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数字助力,让新药开发不再为效率发愁
数字助力,让新药开发不再为效率发愁
来源:官方作者:官方2022-11-25 17:14
数字助力,让新药开发不再为效率发愁

数字助力药品开发

速度与精度是否注定无法兼得?

近年来,大型制药公司对药物创新的投资很大,但是每年能够进入到市场的新药非常少。现代药物研发流程已基本确定下来,核心部分是从先导物(lead)的发现、优化得到药物候选物(drug candidate),到I-III期临床试验直至新药上市。然而,目前全球创新药物研发已经愈发艰难。

在药物研发、基因分析等场景下,无论是 CADD 还是 AIDD 都需要大量算力以加快筛选过程和提高模型精度。当研发项目众多时, 客户往往会出现资源争抢、任务排队、管理困难等一系列问题。一方面由于算力需求越来越大,另一方面也因为传统生信环境的IT模式无法满足客户的需求,超大规模算力的调度使用和企业场景的复杂性带来的管理等问题对IT自动化和智能化要求很高。对于制药企业来说,受限于“维数灾难”的存在,传统CADD(计算辅助药物发现)面临计算精度与速度难以兼得的问题,无法适应未来高精度、大通量的计算需求。

强强联手,各显神通

让新药早期研发效率实现快速提升

为了帮助制药企业应对这些挑战,深势科技基于速石科技提供的以行业应用分析与加速为核心的一站式新药研发云平台,融合深势科技Hermite™药物计算设计平台,以自动化弹性调用亚马逊云科技平台所提供的GPU实例执行Uni-FEP计算任务,共同推出基于云平台的高通量自由能微扰计算方案,在云端帮助制药企业提升新药早期研发效率。

“利用计算机技术辅助药物研发,是生命科学行业的一个长期发展趋势,随着国内从事创新药研发的企业增多,研发管线的整体增加,AI辅助药物研发逐渐从梦想步入现实。对漫长药物研发周期的不满,对更多算力的渴求,对数据安全,系统安全的要求提高,都是药企需要面临的挑战。本次速石科技与深势科技在医药创新领域的合作,就是一个很好的里程碑事件。”

——速石科技 创始人 陈熹


连结双方,促成合作亚马逊云科技合作伙伴网络助力

亚马逊云科技合作伙伴网络一直是推动技术创新与发展的沃土,在亚马逊云科技合作伙伴网络这一生态体系内,合作伙伴成员之间可以通过整合自身的经验和优势,服务共同的行业客户群体,并在充满活力、多样化的合作伙伴网络中让自身的业务创造出更大价值。

深势科技Hermite™药物计算设计平台致力于为药物研发工作者提供临床前的一站式药物计算设计解决方案,以网页应用的形式,提供多种药物设计功能,包括靶点结构解析、预测与精修、苗头化合物筛选、先导化合物优化和性质预测等。Hermite™提供友好的可视化交互界面、功能实时更新,专业用户使用浏览器登录即可使用在线SaaS服务,避免传统客户端软件复杂的安装流程、版本升级所导致的高昂成本,并能第一时间享受到功能和体验的升级。

基于云原生架构的Hermite™能够充分适配面向未来更高通量的计算场景,支持在亚马逊云科技平台上部署。

“我们共同服务的医药企业客户在创新药研发方面具备全球领先的技术积淀,借助本次合作,我们将高精度的Uni-FEP计算工具融合速石科技在云平台方面的技术实力,能够在保持计算精度的同时具备高度弹性的计算能力,让自由能微扰计算真正在实际的管线研发中发挥作用,提升先导化合物优化阶段的研发效率,助力医药企业客户攻克更多难成药靶点。”

——深势科技  创始人兼CEO  孙伟杰

数字助力,让新药开发不再为效率发愁

多年来,在计算机辅助药物设计场景中速石科技( fastone )针对用户的需求不断进行创新,致力于为用户提供的一站式新药研发云平台,借助亚马逊云科技的种种优势,速石科技实现了:灵活的部署及交付、应用效率优化、智能调度云端算力资源、帮助用户提升10-20倍业务运算效率、缩短新药研发周期。同时,速石科技通过Serverless框架屏蔽底层IT技术细节,实现以业务为导向的IT自动化,让用户专注于药物研发业务本身,而不是基础设施的构建。

双方在理念和目标市场的共同愿景促成了合作,同时也能够让双方在亚马逊云科技体系内更好的发挥云技术的优势,为医药行业客户提供更有价值的服务。

三方携手,融合优势

构建高通量自由能微扰计算方案

基于一站式新药研发云平台构建出自研的FEP计算解决方案

速石科技构建出的一站式研发云平台, 使用了亚马逊云科技提供的弹性可扩展资源,并与深势科技自研的FEP计算解决方案——Uni-FEP的自由能微扰理论、分子动力学、增强采样算法相结合,适用于骨架跃迁、配位共价、电荷转移、大环成环等不同场景,以高精度计算替代部分合成实验,从而提升药企在先导化合物优化阶段的研发效率。

通过动态GPU集群缩短部署周期并提升新药研发效率

fastone平台核心是速石科技自研的一套即开即用的新药研发环境,深势科技Uni-FEP模块完全部署在fastone平台上,部署周期极短,能够实现新药研发企业对全部数据的自主管控能力。fastone平台能根据Uni-FEP任务需求,基于亚马逊云科技平台提供自动化弹性伸缩的动态GPU集群,在大规模并行任务提升计算效率的同时,实现成本控制的目标,并能基于任务层面监控告警功能,及时掌握Uni-FEP运行状态。

用端到端的加密能力保障药企创新成果与信息安全

此外,本次方案建立在速石科技完整的安全保障体系之上,通过结合亚马逊云科技云上的安全性与合规性能力,通过IAM内置的统一认证、端到端的全通道数据加密、数据隔离、数据传输审计,运维监控等多重安全措施,能够充分地保护药物研发数据资产,从技术架构上保障药企信息安全。

未来,速石科技与深势科技将继续利用自身技术优势与丰富落地经验,在亚马逊云科技合作伙伴网络内整合更多的资源,依托亚马逊云科技提供的弹性资源扩展能力不断丰富云原生应用种类,让基于应用的一站式研发云平台可以为更多的行业客户提供服务,让用户以更低的成本获得更高的性能,为相关行业的发展贡献自己的力量。而亚马逊云科技所提供的计算能力基于与英特尔十多年的工程合作关系,在云上构建定制硬件以确保亚马逊云科技服务能够在针对客户工作负载进行了优化的平台上运行。第三代英特尔®至强®可扩展处理器针对云、人工智能、企业、高性能计算、网络等工作负载进行优化,提供8-40个内核以及广泛的频率、功能和功耗需求选择。平台新增了PCIe-Gen4支持,增加了内存带宽,每路处理器内存容量高达6TB,还增加了 AVX-512指令,强大的性能表现能够良好的契合企业的多样化需求。

关于深势科技

深势科技成立于2018年,是“AI for Science”科学研究范式的先行者,致力于运用人工智能和分子模拟算法,结合先进计算手段求解重要科学问题,为人类文明最基础的生物医药、能源、材料和信息科学与工程研究打造新一代微尺度工业设计和仿真平台。

关于亚马逊云科技与英特尔

数字助力,让新药开发不再为效率发愁

亚马逊云科技和英特尔之间拥有 14 年以上的合作伙伴关系,专注于开发、构建及支持专用于管理成本和复杂性、加速实现业务成果并进行扩展的云服务,以满足当前和未来的计算要求。

英特尔的中央处理器产品为部署在亚马逊云科技上的多种云计算服务提供基础。由英特尔® 至强® 可扩展处理器提供支持的 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 实例在整个亚马逊云科技覆盖地理区域内提供范围最广、全球性覆盖和可用的计算实例。

关于速石科技

速石科技(fastone)致力于构建为应用定义的云,让任何应用程序,始终以自动化、更优化和可扩展的方式,在任何基础架构上运行。为创新驱动型用户提供为应用优化的一站式研发云平台,满足半导体、新药研发、汽车/智能制造、人工智能、金融科技等企业及高校科研机构多种研发场景需求。基于本地+公有混合云环境的灵活部署及交付,帮助用户提升20倍研发效率,降低成本达到75%以上,加快市场响应速度,面向全球开展竞争。

速石科技提供即开即用的一整套研发环境,以BIO/EDA/CAE/AI/Fintech等行业应用的分析与加速为核心,小时级交付用户能快速上手的可视化平台,海量云端异构资源(CPU/GPU/TPU/FPGA)智能化调度,全球多区域一体化协同管理和专业的R&D-IT服务,实现以业务为导向的IT自动化,助力研发驱动行业创新。

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