从结构角度理解协同，计算需求加码COVID-19冠状病毒

以上文字来自刘易斯的文学作品《爱丽丝梦游仙境》。 讲述了爱丽丝和红心皇后一起出发，却很快发现她们又回到了原来的起点的故事。

生物学家Leigh Van Valen也在1973年提出了“红心皇后理论”，其本质观点可以理解为生物系统在长期动态平衡中实现进化创新。 例如，病毒不断进化，传染性更强，而宿主不断进化，免疫力更强。 两者都在不断演化和创新，不断形成新的平衡。

从结构角度理解协同进化并增加计算需求

COVID-19冠状病毒疫情于2019年底爆发，并于2020年初席卷全球。在此之前，其他六种冠状病毒已感染了包括人类和鸟类在内的少数宿主，其中四种已在人类中传播。

在数十亿年的进化过程中，病毒和宿主以类似于红心皇后理论的方式相互作用，实现共同进化。 目前尚无确切的疫情爆发时间和地点，病毒的中间宿主也尚未确定。

摄影：Á. 帕德里南来自

红心皇后理论中的这种相互作用和共同进化也给研究带来了巨大的挑战，也促进了从结构角度理解共同进化的新算法的发展，包括分析大量的基因组数据，识别积极的关键位点选择和动态模拟等都需要大量的计算能力。

曙光计算，探索共同进化信号

研究病毒与宿主相互作用基因中的协调进化信号对于了解其进化历史、寻找中间宿主、预防冠状病毒爆发具有重要的研究意义。 近期，基于中科曙光提供的计算支持，基因组中心团队将通过分子动力学模拟分析，预测新冠病毒不同毒株对不同人群的感染力。

基于红心皇后理论，该团队提出了一种探索病毒与宿主协调进化的新方法。 通过分析病毒-宿主相互作用基因中的正选择位点，并采用高度可靠的蛋白质结构建模方法——同源建模，对病毒S蛋白受体结合域（RBD）-宿主ACE2复合物进行分子动力学模拟，预测其结合能并探索它的结合方式和紧密程度。

简而言之，这一想法为研究病毒与宿主的协同进化、探索病毒潜在的中间宿主提供了一条可行的途径。

计算和生命科学研究共同发展

在生命科学领域，蛋白质分析、基因测序、分子动力学、辅助药物设计、医学影像等都对计算有巨大的需求。 这些需求也推动了计算产业和服务模式的不断成熟。

7月，曙光推出计算基础设施和公共计算服务平台——计算服务。 通过链接全国数据中心的算力资源，实现算力的互联互通，进行统一调度和管理，为用户提供计算、应用、数据、调优、咨询、运营一站式服务、维护等按需按量进行。 。 为生命科学等计算需求巨大的领域提供像“自来水”一样随时可用的海量算力。

曙光计算服务可提供多核计算节点，保证单核、多线程程序的快速运行； SSD存储资源保证高IOPS程序稳定运行。 同时可以为生物科技公司提供数据共享服务，也可以提供API集成到公司自有平台中。