美國阿貢國家實驗室、Flagship Pioneering、Terray、Weights & Biases 和其他數(shù)十家組織機構正在推動生物分子科學的發(fā)展
SC24 – NVIDIA 宣布,全球制藥和科技生物行業(yè)的領導者、學術先鋒和 AI 研究人員正在使用開源的 NVIDIA? BioNeMo? 框架,來推進藥物研發(fā)并加速分子設計。
研究人員需要專門的生物分子模型和數(shù)據(jù)集來大規(guī)模地收集洞察,以便更快地設計治療方案。開源 BioNeMo 框架提供了一系列加速計算工具,旨在為生物分子研究提供指數(shù)級擴展的 AI 模型,為生物制藥領域帶來新的超級算力水平。
NVIDIA 醫(yī)療健康與生命科學總經(jīng)理兼副總裁 Kimberly Powell 表示:“最近的諾貝爾化學獎證明了 AI、加速計算和日益擴大的數(shù)據(jù)集的融合為制藥行業(yè)創(chuàng)造了前所未有的機遇。為了幫助解開生物系統(tǒng)的復雜奧秘,我們推出了 BioNeMo 開源框架,它將使全球各地的研究人員能夠更快開發(fā)出挽救生命的治療方法?!?/p>
領先的生物技術公司、科技生物研究人員以及 AI 平臺公司與組織已經(jīng)或即將為這一開源框架做出貢獻,包括 A Alpha Bio、美國阿貢國家實驗室、Dyno Therapeutics、羅氏集團的成員基因泰克、Ginkgo Bioworks、Relation、VantAI 和 Weights & Biases。另外,以推動計算科學發(fā)展著稱的領先重點科研機構也使用 BioNeMo 框架推動創(chuàng)新。
美國阿貢國家實驗室計算科學小組負責人 Arvind Ramanathan 表示:“美國阿貢國家實驗室貢獻了數(shù)十億參數(shù)的生物模型,這些模型需要使用專門的軟件在高性能計算環(huán)境中訓練而成。BioNeMo 為美國阿貢國家實驗室和更廣泛的生物技術社群提供了一個企業(yè)級開源解決方案,使研究人員能夠在本來不具備足夠的計算專業(yè)知識的實驗室中,輕松擴展大型生物基礎模型的訓練規(guī)模?!?/p>
推出下一代 BioNeMo 平臺
這個端到端 NVIDIA BioNeMo 平臺專為加快 AI 藥物研發(fā)和分子設計模型的創(chuàng)建、定制與部署而設計。通過與加速計算基礎設施無縫集成,該平臺能夠降低成本、擴大規(guī)模,并加快藥物研發(fā)流程的速度,進而從生物分子數(shù)據(jù)中提煉出快速、可靠的洞察。
除 BioNeMo 框架外,該平臺還支持 NVIDIA NIM?(經(jīng)過優(yōu)化的安全、可擴展 AI 推理微服務)和 NVIDIA BioNeMo Blueprints,后者是針對濕實驗室和計算工作流的優(yōu)化參考設計。
NVIDIA 還發(fā)布了適用于 BioNeMo 的一系列經(jīng)過優(yōu)化且易于使用的全新 NIM 微服務。這些微服務可以快速、輕松地部署在本地或任何數(shù)據(jù)中心或云中,使開發(fā)人員能夠在各種不同的環(huán)境中靈活運行應用,并縮短了生物藥物研發(fā)研究中從推理到獲得洞察的時間。
新推出的 NIM 微服務支持業(yè)界領先的模型,包括:
- AlphaFold2 是谷歌 DeepMind 開發(fā)的深度學習模型,該模型專為改變蛋白質(zhì)結構預測而設計。通過使用適用于 BioNeMo 的 AlphaFold2 NIM 微服務,研究人員近乎實時地預測蛋白質(zhì)結構的速度提高了 5 倍。
- DiffDock 2.0 基于麻省理工學院的研究成果,并在金標準 PLINDER 數(shù)據(jù)集上訓練而成。借助 DiffDock 2.0 NIM 微服務,研究人員預測分子取向的速度提高了 6.2 倍,準確率提高了 16%。
- RFdiffusion 和 ProteinMPNN NIM 微服務幫助研究人員更快設計出與目標分子結合的新型蛋白質(zhì),并推動新的蛋白質(zhì)療法的創(chuàng)造。
BioNeMo 現(xiàn)在加入了包括 cuEquivariance 在內(nèi)的全新加速庫,能夠加速 DiffDock 化學預測所必需的數(shù)學計算。
企業(yè)可以使用 NVIDIA BioNeMo Blueprints(一個可定制的參考 AI 工作流目錄)來幫助開發(fā)人員將其 AI 部署擴展為企業(yè)級生產(chǎn)管線。
用于虛擬篩選的 BioNeMo Blueprint 提供了一個可定制且易于遵循的工作流,不但能夠使用 NIM 微服務來更快設計出小分子,同時還能節(jié)省時間和成本。
目前已有 200 多家科技生物公司、大型制藥公司和初創(chuàng)企業(yè)用戶將 BioNeMo 集成到其計算機輔助藥物研發(fā)平臺和工作流中。
埃森哲、亞馬遜云科技(AWS)和德勤等全球系統(tǒng)集成商、軟件提供商和云服務提供商正在將 NVIDIA BioNeMo Blueprints 帶給全球各地的企業(yè)。