نفيديا تسرع الطي البروتيني المشترك عبر حزمة BioNeMo
أعلنت شركة إنفيديا عن تطوير حلول تسريع متكاملة لمنصة التنبؤ بهياكل البروتينات والتطوي المشترك للجزيئات الحيوية، عبر دمج مكتبات برمجية متقدمة في حزمة أدوات بيونيمو للوكلاء الذكيين. يهدف هذا التحديث إلى تجاوز الاختناقات الحاسوبية التي تعيق سير عمل اكتشاف الأدوية والتصميم الجزيئي، لا سيما في مراحل محاكاة الطيات البروتينية المعقدة التي تتطلب قدرة معالجة وذاكرة ضخمة. تعتمد سير عمل التطوي المشترك التقليدي على سلسلة خطوات تشمل البحث عن التسلسلات المتماثلة، ثم الاستدلال النموذجي، وأخيراً النشر على بنية تحتية متعددة. لطالما شكلت مرحلة مطابقة التسلسلات المتعددة وقيود ذاكرة البطاقات الرسومية عقبات جوهرية. لتصحيح هذا الخلل، قدمت إنفيديا محرك بحث تسلسلي يعمل على المعالجات الرسومية والمدمج في خدمة NIM، مما يخفض زمن التشغيل بشكل كبير ويحقق تسارعاً يصل إلى 177 ضعفاً مقارنة بأدوات المعالجات المركزية التقليدية، مع تحسينات مخصصة لمعماريات Hopper و Blackwell. في مرحلة الاستدلال، تقدم المكتبة الهندسية cuEquivariance نواة حسابية متقدمة لتسريع العمليات المعتمدة على الجيميتري الذري، مما يخفض زمن الاستجابة بنسبة تتراوح بين 1.8 إلى 3.1 مرة على معالجات B300 و H100، ويرفع الحد الأقصى لطول التسلسل القابل للمعالجة في بطاقة واحدة إلى نحو 6400 رمز. كما تدمج الشركة هذه المكتبات مباشرة في النماذج مفتوحة المصدر مثل OpenFold3 و RosettaFold3 لضمان حصول الباحثين على المكاسب فور التشغيل دون تعديلات برمجية. لحل معضلة الذاكرة عند نمذجة التجمعات الجزيئية الضخمة، أطلقت إنفيديا إطار عمل Fold-CP القائم على التوازي السياقي. يسمح هذا الإطار بتوزيع الحمل عبر عدة وحدات رسومية، حيث يتناسب استهلاك الذاكرة عكسياً مع عدد البطاقات المستخدمة، مما مكن النماذج مثل Boltz-2 من معالجة تعقيدات تصل إلى 32000 رمز عبر 64 بطاقة من الجيل B300، محققاً قفزة قدرها 12 ضعفاً عن الحدود السابقة للبطاقة الواحدة. تمثل هذه التطورات تحولاً نوعياً في مجال البيولوجيا الحاسوبية والعلاج الدوائي. فبفضل السرعة المتزايدة والقدرة على التوسع، يمكن الآن دمج طرق التطوي المشترك المبني على البنية في مراحل الفحص الافتراضي للأدوية، مما يتيح فحص مكتبات كيميائية ضخمة بكفاءة غير مسبوقة. كما تفتح التقنية المجال أمام نمذجة التجمعات الجزيئية المعقدة التي كانت تعتبر غير قابلة للحساب، مثل الريبوسومات ومعقدات الإشارات الخلوية. من خلال تكامل هذه الأدوات بشكل سلس في سير عمل الوكلاء الذكيين، تساهم إنفيديا في تسريع وتيرة تحويل التوقعات الحسابية إلى رؤى بيولوجية عملية وتسريع دورات اكتشاف العقاقير عالمياً.
