IPv6在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⒂写笞鳛?/h1>

2018-02-08 21:30:05

中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)訂閱 2018年4期 收藏

關(guān)鍵詞：教育網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源空閑

針對(duì)疾病蛋白靶點(diǎn)設(shè)計(jì)藥物分子，符合精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的原理，對(duì)于成千上萬(wàn)個(gè)藥物分子來(lái)說(shuō)，使用實(shí)體的藥物進(jìn)行測(cè)試需要耗費(fèi)大量的財(cái)力和人力，使用虛擬篩選的技術(shù)可以大大提高藥物發(fā)現(xiàn)的效率。互聯(lián)網(wǎng)上有很多空閑的計(jì)算資源，這些計(jì)算資源可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接并可以實(shí)施藥物虛擬篩選的任務(wù)，IPv6提供了安全、可靠和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境，從而可以充分、高效的利用網(wǎng)絡(luò)上的空閑資源進(jìn)行藥物虛擬篩選，大大降低藥物發(fā)現(xiàn)的成本。

在2017年第三屆下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新大賽中，蘭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院和網(wǎng)絡(luò)安全與信息化辦公室高性能計(jì)算中心提交的參賽作品“基于IPv6網(wǎng)絡(luò)的藥物虛擬篩選系統(tǒng)”，在全國(guó)決賽中獲得了三等獎(jiǎng)，該參賽作品基于JPPF的運(yùn)行環(huán)境為藥物的網(wǎng)絡(luò)虛擬篩選提供了解決方案。

本刊對(duì)該團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行了采訪(fǎng)，讓他們?yōu)槲覀兘榻B了該項(xiàng)目的基本情況和未來(lái)發(fā)展方向。

《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:請(qǐng)介紹一下該項(xiàng)目的情況。

白啟峰：目前我們團(tuán)隊(duì)人員有6人，整個(gè)項(xiàng)目依托于蘭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院和網(wǎng)絡(luò)安全與信息化辦公室高性能計(jì)算中心。世界上已經(jīng)建立了很多藥物數(shù)據(jù)庫(kù)，如著名的ZINC藥物數(shù)據(jù)庫(kù)，它其中包含了＞3500萬(wàn)個(gè)用于虛擬篩選的藥物分子，而PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)包含了＞9000萬(wàn)個(gè)化合物，很多藥物分子有待于進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。目前這些數(shù)據(jù)庫(kù)形成了藥物大數(shù)據(jù)，如何在藥物大數(shù)據(jù)中找到靶向某一種疾?。ㄈ缣悄虿。┑乃幬锸俏覀冺?xiàng)目努力的方向。我們研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了MolGridCal這款程序，通過(guò)IPv4和IPv6將藥物的虛擬篩選任務(wù)分配到網(wǎng)絡(luò)空閑計(jì)算資源上，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度和計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力動(dòng)態(tài)分配虛擬篩選任務(wù)，從而充分利用計(jì)算資源，完成針對(duì)疾病靶點(diǎn)的藥物篩選任務(wù)。

《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:項(xiàng)目今后有哪些目標(biāo)？

白啟峰：今后，將進(jìn)一步研究藥物數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的加密，使得整個(gè)藥物篩選系統(tǒng)在IPv6網(wǎng)絡(luò)上更加穩(wěn)定、安全的運(yùn)行；同時(shí)能夠讓這個(gè)項(xiàng)目兼容其他藥物設(shè)計(jì)軟件，如UCSF Dock、Schr?dinger和Molecular Operating Environment等，能夠一次處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)。

《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:醫(yī)學(xué)領(lǐng)域還可以與IPv6有哪些結(jié)合？

白啟峰：目前來(lái)說(shuō)，醫(yī)療的某些領(lǐng)域越來(lái)越依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)，尤其需要IPv6提供安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，比如：智慧醫(yī)療、智能穿戴、遠(yuǎn)程會(huì)診和人工智能醫(yī)療等。這些醫(yī)療服務(wù)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析診斷病人的健康狀況，這個(gè)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的過(guò)程對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求很高；另外還有結(jié)合IPv6的數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也會(huì)有巨大的發(fā)展空間。

《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:IPv6在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域還有哪些應(yīng)用？

白啟峰：由于傳統(tǒng)的IPv4協(xié)議屬于“盡力而為”，在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腝oS上存在很多的問(wèn)題，如延時(shí)、抖動(dòng)、丟包等等。在醫(yī)療行業(yè)，遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程護(hù)理、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療信息處理等等都需要足夠的帶寬來(lái)保證這些數(shù)據(jù)的傳輸。所以這些應(yīng)用都可以在下一代互聯(lián)網(wǎng)中部署。去年騰訊公司醫(yī)療領(lǐng)域的產(chǎn)品“騰訊覓影”落戶(hù)在河北省很多醫(yī)院，這是人工智能與醫(yī)療產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)上的重大突破，這個(gè)產(chǎn)品就需要IPv6網(wǎng)絡(luò)的保障。

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