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Laut der offiziellen Website der University of Melbourne in Australien hat ein Team unter der Leitung von Associate Professor Giuseppe Baca, dem Theoretiker und Experten für Hochleistungsrechnen an der Schule, die erste Quantensimulation eines biologischen Systems in einem ausreichend großen Maßstab erreicht die Arzneimittelwirkung genau simulieren. Das Team nutzte die Rechenleistung „modernster“ Supercomputer in den Vereinigten Staaten, um neue Software zu entwickeln, die die chemischen Reaktionen und physikalischen Eigenschaften molekularer Systeme, die aus bis zu Hunderttausenden Atomen bestehen, genau vorhersagen und äußerst genaue Vorhersagen molekularer Systeme liefern kann Verhalten und bieten Computational Chemistry setzt neue Maßstäbe.

Das Projekt vereint Fachwissen in den Bereichen Chemie, Arzneimittelentwicklung, Quantenmechanik und Supercomputing und ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Oak Ridge National Laboratory, AMD und dem Technologie-Startup QDX.

Diese bahnbrechende Forschung dauerte mehr als vier Jahre und ermöglichte erstmals die Untersuchung von Systemen auf Biomolekülebene mit Präzision auf Quantenebene.Diese Simulationsfähigkeit ermöglicht es Wissenschaftlern, diese Systeme in beispielloser Detailgenauigkeit zu beobachten und zu verstehen, und ist von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Bewertung traditioneller Medikamente und die Entwicklung neuer Therapien, die effektiver mit biologischen Zielsystemen interagieren.

Dieser Durchbruch ermöglicht es Wissenschaftlern, das Verhalten von Drogen mit einer Präzision zu simulieren, die mit physikalischen Experimenten vergleichbar ist. Wissenschaftler können nun nicht nur die Bewegung von Medikamenten beobachten, sondern auch ihre quantenmechanischen Eigenschaften, wie das Aufbrechen und Bilden von Bindungen, wie sie sich in biologischen Systemen im Laufe der Zeit verändern. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Beurteilung der Wirksamkeit von Arzneimitteln und die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden.

Derzeit gibt es für mehr als 80 % der krankheitsverursachenden Proteine ​​keine bekannte medikamentöse Behandlung. Fortschrittliche Quantenmechanik und Hochleistungsrechnen haben das rechnerische Werkzeugset für die Arzneimittelforschung erweitert und bieten beispiellose Geschwindigkeit und Genauigkeit in biologisch relevanten Maßstäben. Wichtig ist, dass sie auch Einblicke und Fähigkeiten liefern, die zuvor mit der traditionellen Computerchemie nicht erreichbar waren, neue Wege zur Modulation therapeutischer Ziele eröffnen und die Zahl der Zielkrankheiten erhöhen, die effektiv behandelt werden können.

Neue Forschungsergebnisse übersetzen bahnbrechende wissenschaftliche Fortschritte in leistungsstarke und benutzerfreundliche Plattformen, die den Prozess der Arzneimittelentdeckung beschleunigen und verbessern und so die Tür zu innovativen Behandlungen öffnen.

Die Simulation von Systemen auf Biomolekülebene mit Quantengenauigkeit und die genaue Vorhersage chemischer Reaktionen und physikalischer Eigenschaften molekularer Systeme ist ein Durchbruch, der für die Forschung und Entwicklung neuer Medikamente von großer Bedeutung ist. Im Allgemeinen dauert es von der Entdeckung bis zur Zulassung mehr als zehn Jahre oder sogar Jahrzehnte, bis ein neues Medikament zugelassen und auf den Markt gebracht wird. Die Menschen sind auf der Suche nach effizienteren Werkzeugen für die Arzneimittelforschung und -entwicklung, um die Risiken der Forschung und Entwicklung neuer Arzneimittel zu verringern und die Effizienz der Arzneimittelforschung und -entwicklung zu verbessern. Diesmal öffnet diese Forschung, die die Kette von der Grundlagenforschung bis zur Marktanwendung öffnet, die Tür zu innovativen Behandlungen. Es kann uns einfallsreichere Behandlungsmöglichkeiten bieten, und vielleicht liegt der Schlüssel zur Überwindung hartnäckiger Krankheiten in diesen Quantensimulationen. (Zhang Mengran)