NVIDIA heeft de massale adoptie aangekondigd van haar open NVIDIA BioNeMoâ„¢ Framework door wereldwijde leiders in de biofarmaceutische industrie, biotechnologieonderzoekers en wetenschappers gespecialiseerd in kunstmatige intelligentie (KI). Dit platform streeft ernaar de ontdekking van medicijnen te revolutioneren en moleculair ontwerp te versnellen met behulp van geavanceerde biomoleculaire modellen en supercomputing-tools.
Een open raamwerk voor ongekende biomoleculaire vooruitgang
Het BioNeMo Framework biedt onderzoekers een reeks versnelde rekentools ontworpen om AI-modellen die toegepast worden op biomoleculair onderzoek exponentieel te schalen. Deze aanpak stelt de farmaceutische industrie in staat om complexe biologische systemen sneller en efficiënter te verkennen, wat aanzienlijk de tijd en kosten vermindert bij het ontwikkelen van innovatieve behandelingen.
Kimberly Powell, vicepresident gezondheid bij NVIDIA, benadrukte: “De convergentie van KI, versnelde computing en uitbreidende data biedt ongekende mogelijkheden voor de farmaceutische industrie. Met BioNeMo kunnen onderzoekers over de hele wereld het ontwikkelen van levensreddende behandelingen versnellen”.
Onder de organisaties die bijdragen aan het raamwerk zijn vooraanstaande instellingen zoals Argonne National Laboratory, Genentech (lid van de Roche-groep), Ginkgo Bioworks, en startups zoals Dyno Therapeutics en VantAI. Deze samenwerkingsverbanden stuwen innovaties in het veld van computationele wetenschap toegepast op biologie.
Belangrijke innovaties van BioNeMo
Het BioNeMo-ecosysteem bevat tools en diensten die zijn ontworpen om elk stadium van het ontwerpen van medicijnen en moleculen te optimaliseren:
- NVIDIA NIM™: Geoptimaliseerde microservices voor veilige en schaalbare KI-inferentie, die zowel on premises als in datacenters of in de cloud geïmplementeerd kunnen worden. Deze microservices verkorten de tijd die nodig is om onderzoeksresultaten in drug discovery te verkrijgen.
- NVIDIA BioNeMo Blueprints: Aangepaste referentieontwerpen voor gecombineerde workflows van natlab en computationeel lab, wat de adoptie van KI in bedrijfsomgevingen vergemakkelijkt.
- Versnellingsbibliotheken zoals cuEquivariance, die de essentiële wiskundige berekeningen voor geavanceerde chemische voorspellingen, zoals uitgevoerd door het DiffDock-model, aanzienlijk verbeteren.
Leidende modellen voor biomoleculaire voorspellingen
Het BioNeMo Framework integreert microservices die geavanceerde biomoleculaire modellen ondersteunen, zoals:
- AlphaFold2: Maakt het mogelijk om de structuur van eiwitten te voorspellen met een versnelling van 5 keer in real-time.
- DiffDock 2.0: Biedt een verbetering van 16% in nauwkeurigheid en versnelt de voorspelling van moleculaire oriëntatie met 6.2 keer, op basis van onderzoek van het MIT.
- RFdiffusion en ProteinMPNN: Vergemakkelijken het ontwerp van nieuwe eiwitten voor specifieke interacties, waardoor de creatie van eiwittherapieën wordt versneld.
Deze tools, gecombineerd met de kracht van versnelde computing, transformeren traditionele processen in drug discovery en -ontwerp.
Wereldwijde samenwerkingen voor schaalbaarheid
Meer dan 200 bedrijven, waaronder grote farmaceutische bedrijven en startups, integreren al BioNeMo in hun computer-ondersteunde ontdekkingsplatforms. Bovendien werken technologiegiganten zoals AWS, Deloitte en Accenture samen met NVIDIA om BioNeMo Blueprints op enterprise-niveau te brengen, waarbij ze hun wereldwijde adoptie bevorderen.
De impact op biomoleculair onderzoek
Arvind Ramanathan, leider van de computationele wetenschapsgroep bij Argonne National Laboratory, merkte op: “Met BioNeMo heeft de biotechnologische gemeenschap een bedrijfsoplossing tot hun beschikking die het trainen van grootschalige biologische modellen vereenvoudigt, zelfs in laboratoria zonder geavanceerde computationele ervaring.”.
Het raamwerk is ook cruciaal gebleken voor het versnellen van onderzoeken gerelateerd aan het ontwerp van kleine moleculen, waardoor de kosten en tijd in de onderzoeks- en ontwikkelingsfasen worden verlaagd.
De toekomst van digitale biologie
Met de lancering van BioNeMo consolideert NVIDIA zijn positie als leider in KI-technologieën toegepast op digitale biologie, en legt een brug tussen computationele wetenschap en biomoleculair onderzoek. Dit initiatief belooft de manier waarop nieuwe behandelingen worden ontdekt en ontwikkeld te transformeren, en markeert een keerpunt in de wereldwijde biofarmaceutische industrie.
via Nvidia