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应对Covid-19, 我们做了什么

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随着这次新冠疫情的形势在全球范围内愈发严重,越来越多的人开始意识到这次疫情并非像2003年非典那样简单。同时,形随意动也在持续关注着这次疫情的发展动态。那么,作为一个团队,我们在应对这次新型冠状病毒疫情这方面,又可以做些什么呢?

一次偶然的机会,我们在推特上了解到了Folding@home项目,一个基于分布式计算的蛋白质分析平台。我们完全可以通过这个平台,参与到本次抗击疫情的研究当中来。那么,这究竟是一个什么样的项目呢?

要了解这个项目,首先我们需要简单了解一下什么是“分布式计算”。与使用昂贵且难以维护的超级计算机不同,许多大学或组织都有自己的分布式计算项目。其原理是由任务分发服务器将大量的运算内容拆分成许多小的运算单元,并根据参与者计算机类型的不同分发给全球范围内合适的个人闲置电脑进行部分的模拟和运算。运算结束后个人电脑将运算的结果上传给接收服务器,经过拼接即可得到完整的运算结果。简单来说,就是集合世界各地参与者的设备,代替超级计算机来进行复杂的运算。同时,得益于分布式计算大众参与的特殊性质,计算结果和稀缺资源可以共享,由全世界的科学组织用于研究和学习。

而Folding@home正是由斯坦福大学化学系于2000年10月启动的分布式计算项目,致力于通过分子动力学模拟帮助研究人员了解蛋白质的工作方式。蛋白质是一个生物体系的网络基础,可以说它们是一个个纳米级计算机。在蛋白质实现它的生物功能之前,它们会把自己装配起来——或者说是折叠。虽然蛋白质的折叠对所有的生物来说是最基本的和最明确的事实,但它的折叠过程对人类而言仍然是个未解之谜。而如果蛋白质没有正确的折叠则会带来严重的后果,例如阿兹海默症,疯牛病等等。因此,深入了解蛋白质折叠与错误折叠的关系对于这些疾病的致病机制的阐明以及治疗方法的寻找将大有帮助。

Folding@home的研究囊括许多难以治疗的疾病,例如上文提到的疯牛病,阿兹海默氏症等等,以及最近肆虐全球的新冠肺炎,Covid-19。Folding @ home通过计算机模拟获得的数据集帮助科学家们寻找静态X光图像上无法发现的潜在药物靶点,以及验证研究人员设计的药物如何干扰病毒增殖。

形随意动团队在这次疫情期间组织了多位有空闲算力的成员积极参与了这一项目。截至2020年4月3日7:30,形随意动团队已完成对143个Work Unit的运算,全球排名9358 of 247332。我们将会持续参与这一项目,为中国抗疫、全球抗疫,乃至战胜更多人类流行病献一份力。

另外,如果你同样想参与到这个项目中来,不妨看看我们在哔哩哔哩平台上发布的最新一期【科普速递】节目《如何在线抗疫 | 分布式计算与新冠病毒》,更生动地让你理解什么是分布式计算和Folding @ home,手把手教你参与到Folding @ home项目当中。