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曙光助力生命科學(xué)世界首個大科學(xué)裝置，探索地球生命奧秘

項目背景

國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施圍繞蛋白質(zhì)科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域和我國生物醫(yī)藥、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，建設(shè)高通量、高精度、規(guī)模化的蛋白質(zhì)制取與純化、結(jié)構(gòu)分析、功能研究等大型裝置，實現(xiàn)技術(shù)與設(shè)備的集成化、通量化和信息化，成為我國蛋白質(zhì)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新基地，形成具有國際一流水平和綜合示范作用的蛋白質(zhì)科學(xué)研究支撐體系，全面提升我國蛋白質(zhì)科學(xué)研究能力。簡稱蛋白質(zhì)設(shè)施。

蛋白質(zhì)是由基因編碼、多種氨基酸聚合而成的生物大分子，是所有生命形式與生命活動的主要物質(zhì)基礎(chǔ)和功能執(zhí)行者。蛋白質(zhì)研究的突破將從根本上闡明人類重大疾病的機理，為臨床診治提供新的方法和途徑；揭示農(nóng)作物生長發(fā)育規(guī)律，為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)作物的新品種的選育提供技術(shù)儲備，將對人口健康、農(nóng)業(yè)、環(huán)境生態(tài)、國家安全等重大問題產(chǎn)生重要影響。

項目需求

上海設(shè)施主要建設(shè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的9個系統(tǒng)：規(guī)模化蛋白質(zhì)制備系統(tǒng)、蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)、蛋白質(zhì)核磁分析系統(tǒng)、集成化電鏡分析系統(tǒng)、蛋白質(zhì)動態(tài)分析系統(tǒng)、蛋白質(zhì)修飾與相互作用分析系統(tǒng)、復(fù)合激光顯微鏡系統(tǒng)、分子影像系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫與計算分析系統(tǒng)。其中將依托光源，建設(shè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)測定、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)過程研究和功能成像分析等5條光束線、6個實驗站。其中數(shù)據(jù)庫與計算分析系統(tǒng)需要為整體提供高性能的計算能力和海量的存儲支撐。

解決方案

曙光為蛋白質(zhì)設(shè)施提供數(shù)據(jù)庫與計算分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)作為蛋白質(zhì)設(shè)施專用數(shù)據(jù)庫平臺、高性能計算分析平臺和國家蛋白質(zhì)設(shè)施信息化支撐保障平臺，承載生命科學(xué)院蛋白質(zhì)研究核心技術(shù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲、備份和計算工作。整套系統(tǒng)提供CPU雙精度浮點運算理論峰值28.9萬億次每秒，GPU雙精度浮點運算理論峰值8.24萬億次每秒，蛋白質(zhì)科學(xué)數(shù)據(jù)庫可提供1000人并行訪問，系統(tǒng)可對外提供云計算服務(wù)。   

蛋白質(zhì).jpg

國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施機房布局

客戶收益

國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施的高性能的計算能力和海量存儲得到了有效支撐，未來，國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施將圍繞蛋白質(zhì)科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域和國家人口健康與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略需求，打造開放、協(xié)作、創(chuàng)新的國際一流蛋白質(zhì)科學(xué)研究平臺，充分發(fā)揮大科學(xué)裝置的優(yōu)勢，助力中國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。


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