來源：中國新聞網(wǎng)

中新網(wǎng)上海7月19日電 (記者 夏賓)中新網(wǎng)記者近日了解到，算力試劑復(fù)旦大學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域接連取得突破性成果，助復(fù)早篩早診繼發(fā)現(xiàn)帕金森病(PD)全新治療靶點之后，旦科阿爾茨海默病(AD)早篩早診檢測試劑也將于今年末上線各大醫(yī)院和體檢中心。研再這些研究均由復(fù)旦大學(xué)與阿里云等聯(lián)合打造的突破CFFF平臺提供AI算力支持。

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院郁金泰教授對中新網(wǎng)記者表示，茨海充分利用生物醫(yī)藥產(chǎn)生的默病大數(shù)據(jù)，需要非常強大的檢測算法、算力支撐，年內(nèi)也需要一些比較新的或上算法。

圖中右一為復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院郁金泰教授。算力試劑(受訪者本人供圖)

2023年，助復(fù)早篩早診中國高校最大云上科研智算平臺CFFF上線，旦科該平臺包含了面向多學(xué)科融合創(chuàng)新的研再計算集群“切問1號”和面向計算科學(xué)高精尖研究的專用高性能計算集群的“近思1號”，借助阿里云全球領(lǐng)先的突破大規(guī)模異構(gòu)算力融合調(diào)度技術(shù)、分級存儲技術(shù)、AI與大數(shù)據(jù)一體化技術(shù)，連成了一臺真正意義上的“超級計算機”。

其中，阿里云烏蘭察布數(shù)據(jù)中心以公共云模式為全國科研機構(gòu)的多個項目提供超千卡并行智能計算，支持千億參數(shù)的大模型訓(xùn)練。“我們希望通過生物醫(yī)藥大數(shù)據(jù)，為疾病的早篩、早診、早治提供相關(guān)生物標(biāo)志物或者治療靶點和預(yù)防方案。但前提是數(shù)據(jù)能真正有算力、算法支撐并能解決臨床問題。”郁金泰說。

郁金泰教授團隊正是依托CFFF平臺接連取得重大突破，實現(xiàn)提前15年預(yù)測阿爾茨海默病發(fā)病風(fēng)險，精度超98.7%，成果發(fā)表于《自然》雜志(Nature)。團隊還發(fā)現(xiàn)帕金森病全新治療靶點，并利用AI篩選出候選藥物，研究成果登上《細胞》雜志(Cell)和《自然》雜志(Nature)等國際頂刊。

阿爾茨海默病和帕金森病是嚴重威脅人類健康的神經(jīng)退行性疾病。對于這兩種疾病，早期預(yù)警與精準干預(yù)是關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)研究手段能處理的數(shù)據(jù)較少，耗時漫長且效率有限。在CFFF平臺建成后，科研人員可以用“數(shù)據(jù)+算法”雙輪驅(qū)動替代傳統(tǒng)的“假設(shè)驅(qū)動”模式，用更少的時間處理更多的數(shù)據(jù)。

在阿爾茨海默病領(lǐng)域，郁金泰團隊基于腦脊液蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)測試了6361余種蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)指標(biāo)會隨疾病發(fā)展而變化。使用傳統(tǒng)方法篩選蛋白，會找出數(shù)十種甚至上百種可能的“診斷蛋白”，科研人員逐一驗證每一種蛋白質(zhì)的診斷結(jié)果，效率低下。郁金泰團隊利用AI算力，采用創(chuàng)新的數(shù)據(jù)驅(qū)動方法和獨特的蛋白質(zhì)組學(xué)分析策略，對6361種腦脊液蛋白組學(xué)數(shù)據(jù)進行了分析和建模，篩選出5種最重要的蛋白質(zhì)，將診斷準確性提高到98.7%。

在帕金森領(lǐng)域，病理性α-突觸核蛋白是帕金森病的關(guān)鍵致病蛋白。過去，研究者根據(jù)現(xiàn)有理論體系，推測某一蛋白可能在病理性α-突觸核蛋白傳播過程中發(fā)揮重要作用，再設(shè)計實驗進行證實。但人體內(nèi)的基因蛋白數(shù)量極其龐大，采用這一方法意味著忽略了現(xiàn)有理論體系外的諸多可能性。

借助AI算力和大模型技術(shù)，郁金泰團隊得以在所有基因中篩選潛在靶點，利用人工智能技術(shù)對其蛋白結(jié)構(gòu)進行預(yù)測，再基于預(yù)測結(jié)構(gòu)對小分子化合物進行虛擬篩選，從而在5年內(nèi)就完成原本需要幾十年甚至更長時間才能完成的工作。

郁金泰表示：“以前的科研就像在大海撈針、慢慢釣魚，需要花費大量時間；現(xiàn)在人工智能就像一張大網(wǎng)，能在海量數(shù)據(jù)中快速精準地發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵指標(biāo)和潛在治療方案，極大地提升了研究能力和效率。”

復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院研究員程煒說：“現(xiàn)在處理幾萬人的影像，幾天就‘跑’完了，放在以前幾年都‘跑’不完。”

目前，阿里云AI基礎(chǔ)設(shè)施已支撐CFFF平臺全面升級，提供文理醫(yī)工各學(xué)科47個特色學(xué)科模型和4萬余個科學(xué)數(shù)據(jù)集開放使用，支持發(fā)表了多篇CNS級別的高水平論文。(完)

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