2024-08-06
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호주 멜버른 대학의 공식 웹사이트에 따르면, 이 학교의 이론가이자 고성능 컴퓨팅 전문가인 주세페 바카(Giuseppe Baca) 부교수가 이끄는 팀은 다음과 같은 규모로 생물학적 시스템에 대한 최초의 양자 시뮬레이션을 달성했습니다. 약물 성능을 정확하게 시뮬레이션합니다. 팀은 미국의 "최첨단" 슈퍼컴퓨터의 컴퓨팅 성능을 사용하여 최대 수십만 개의 원자로 구성된 분자 시스템의 화학 반응과 물리적 특성을 정확하게 예측할 수 있는 새로운 소프트웨어를 개발했습니다. 행동 및 제공 전산화학은 새로운 벤치마크를 설정합니다.
이 프로젝트는 화학, 신약 발견, 양자역학 및 슈퍼컴퓨팅 분야의 전문 지식을 결합하고 오크리지 국립 연구소(Oak Ridge National Laboratory), AMD 및 기술 스타트업 QDX 간의 협력입니다.
이 획기적인 연구는 4년 이상 지속되었으며 처음으로 양자 수준의 정밀도를 갖춘 생체분자 수준 시스템에 대한 연구를 달성했습니다.이 시뮬레이션 기능을 통해 과학자들은 이러한 시스템을 전례 없이 자세하게 관찰하고 이해할 수 있으며, 기존 약물의 평가를 개선하고 표적 생물학적 시스템과 보다 효과적으로 상호 작용하는 새로운 치료법을 설계하는 데 중요합니다.
이러한 혁신을 통해 과학자들은 물리적 실험에 필적하는 정밀도로 약물 작용을 시뮬레이션할 수 있습니다. 과학자들은 이제 약물의 이동뿐만 아니라 생물학적 시스템에서 시간이 지남에 따라 변화하는 결합의 파괴 및 형성과 같은 양자 역학적 특성도 관찰할 수 있습니다. 이는 약물 생존 가능성을 평가하고 새로운 치료법을 설계하는 데 중요합니다.
현재 질병을 유발하는 단백질의 80% 이상은 알려진 약물 치료법이 없습니다. 고급 양자역학과 고성능 컴퓨팅은 신약 발견을 위한 컴퓨팅 도구 세트를 확장하여 생물학적으로 관련된 규모에서 전례 없는 속도와 정확성을 제공합니다. 중요한 것은 이전에 전통적인 컴퓨터 화학으로는 달성할 수 없었던 통찰력과 기능을 제공하여 치료 목표를 조정하는 새로운 방법을 제시하고 효과적으로 치료할 수 있는 목표 질병의 수를 확대한다는 것입니다.
새로운 연구는 획기적인 과학적 발전을 약물 발견 과정을 가속화하고 향상시켜 혁신적인 치료법의 문을 여는 강력하고 사용자 친화적인 플랫폼으로 변환합니다.
양자 수준 정확도로 생체분자 수준 시스템을 시뮬레이션하고 분자 시스템의 화학 반응과 물리적 특성을 정확하게 예측하는 것은 신약 연구 및 개발에 큰 의미를 갖는 획기적인 발전입니다. 일반적으로 신약이 승인되고 발견부터 승인까지 시장에 출시되기까지는 10년 또는 심지어 수십 년 이상이 걸립니다. 사람들은 신약 연구 및 개발의 위험을 줄이고 약물 연구 및 개발 효율성을 향상시키기 위해 보다 효율적인 약물 연구 및 개발 도구를 찾고 있었습니다. 이번에 기초 연구부터 시장 적용까지 체인을 여는 이 연구가 혁신적인 치료법의 문을 엽니다. 이는 우리에게 더욱 상상력이 풍부한 치료 옵션을 제공할 수 있으며, 아마도 난치병 극복의 열쇠는 이러한 양자 시뮬레이션에 있을 것입니다. (장멍그란)
