השמיים כנס SC23, שנערך מוקדם יותר החודש, שבר שיאי קהל קודמים עם למעלה מ-14,000 משתתפים שפנו לדנוור, CO, כדי לברר על ההישגים האחרונים בתחום מחשוב בעל ביצועים גבוהים (HPC). כמו בכל שנה אחרת, הכנס אירח מגוון הרצאות שאפשרו למדענים לדון כיצד מחשוב-על השפיע לטובה על תחומיהם.
עם HPC בעל ערך רב כמעט לכל תחום מדעי, מחקרים ביולוגיים היו מיוצגים היטב ב-SC23. מחקר אחד שמעניין במיוחד היה ההרצאה שהוצגה על ידי סאיין רויצ'ודורי מבוסס על עבודת המחקר "שיפור סימולציות חידוד פיזיקה מסתגלת באמצעות הוספת ספירות מציאותיות של תאי דם אדומים".
המאמר, שנכתב בעיקר על ידי מדענים מאוניברסיטת דיוק יחד עם חוקרים מהמעבדה הלאומית של Oak Ridge והמעבדה הלאומית של לורנס ליברמור, מתמקד בסימולציות של הובלת תאים סרטניים דרך מערכת הדם העליונה. נראה שהבעיה העיקרית, הסביר רויכוודהורי, היא עד כמה רחוק עוברים תאי סרטן בהשוואה לכמה הם קטנים.
"[סרטן] חוטף את המערכת שמחברת את כל הגוף - את מערכת הדם", אמר רויכוודהורי לנציגים שלו. מצגת SC23. "התאים הסרטניים האלה הם בסדר גודל של מיקרונים, אולי עשרות מיקרונים. עם זאת, המרחק שהם צריכים לעבור נמדד במטרים. אנחנו בוחנים את הובלת תאים סרטניים למרחקים ארוכים".
בהסתמך על ארכיטקטורת CPU–GPU (יחידת עיבוד מרכזית–יחידת עיבוד גרפית) היברידית על מחשב העל של הפסגה - כולל 1500 GPUs ו-10,800 CPUs - הצוות הצליח להרחיב את חידוד פיזיקה אדפטיבית שיטה (APR) למעקב אחר תא סרטני בודד בזמן שהוא נע בזרם הדם.
רזולוציות שונות לתוצאות שונות
בין דאגות רבות בכל הנוגע לסרטן, סוגיה מרכזית אחת היא כיצד תאים סרטניים יכולים לשלוח גרורות ולהתפשט בכל הגוף. כפי שמציינים החוקרים במאמרם, גרורות הן הגורם הבסיסי ליותר מ-90% ממקרי התמותה הקשורים לסרטן.
כדי להבין את התהליך הזה יותר, החוקרים יישמו את שיטת ה-APR כדי לשלב אזור דק של כדוריות דם אדומות עם תחום נוזלים בתפזורת גס. למעשה, הם לקחו רשת שייצגה מודל ברזולוציה גבוהה של תאי דם אדומים והעבירו אותו דרך גרסה מדומה ברזולוציה נמוכה של כלי דם בפלג הגוף העליון. האופי ההיברידי של ארכיטקטורת המחשוב היה חשוב כאן, שכן המעבדים שימשו עבור האזור שמסביב עם פתרון גס בעוד שה-GPUs התמקדו ברשת הפתורה עדינה.
רשת זו הכילה את התא הסרטני, יחד עם מודל ברזולוציה גבוהה של תאי הדם האדומים המקיפים אותו כשהוא נע במחזור הדם. כשהתא הסרטני זז, הרשת נעה יחד איתו. גישה זו הבטיחה שהאזור המקיף את התא הסרטני הזעיר עוצב בצורה עדינה ככל האפשר מבלי לבזבז משאבי מחשוב על אזורים במערכת הדם שאינם מקיפים מיד את התא הסרטני.
היו עוד היבטים חשובים רבים של עבודה זו, כולל העיוות המדויק של תאי דם אדומים כשהם זורמים דרך מערכת הדם, כמו גם הגבול בין הרשת הדקיקה לאזור הנסתר בגסות מחוץ לרשת.
פיזיקת החומר הרך עוזרת לחשוף האם סביר להניח שסרטן יתפשט
אחת הנקודות המשמעותיות ביותר של מחקר זה, ציין Roychowdhury, היא ששיטת ה-APR המתקדמת יכולה לדמות הובלת תאים סרטניים באמצעות חלק מכוח החישוב הנדרש להפעלת מודל שנפתר במלואו. "סימולציה כזו, שאמורה לקחת אלפי צמתים, יכולה להתכווץ כדי להשתמש רק באחד", אמר. "המטרה שלנו היא להפוך את הדמיות HPC הללו לנגישות למדענים."
יש עבודה עתידית לעשות. המחקר הנוכחי של הצוות מתמקד רק בתא סרטני בודד, בעוד שתאים אלה מתפרקים בדרך כלל בצברים ולא באופן יחיד. בתשובה לשאלה מהקהל, רויכוודהורי ציין כי הצוות מעוניין גם במחקר נוסף בתחום זה בנוגע לתאי חרמש.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://physicsworld.com/a/modelling-a-single-cancer-cell-in-a-sea-of-blood/
- :הוא
- :לֹא
- 000
- 10
- 14
- 160
- 425
- a
- יכול
- אודות
- נגיש
- חֶשְׁבּוֹן
- מדויק
- הישגים
- ACM
- הסתגלות
- תוספת
- מתקדם
- מותר
- לאורך
- גם
- an
- ו
- יישומית
- גישה
- אפריל
- ארכיטקטורה
- ARE
- AREA
- אזורים
- אמנותי
- AS
- היבטים
- At
- משתתפים
- קהל מאזינים
- מחבר
- מבוסס
- BE
- בֵּין
- דם
- גוּף
- גבול
- לשבור
- חסר פרוטה
- by
- CAN
- מחלת הסרטן
- תאים סרטניים
- לגרום
- תאים
- מֶרכָּזִי
- קליק
- CO
- לשלב
- מגיע
- לעומת
- חישובית
- כוח חישובי
- לחשב
- מחשוב
- לגבי
- דאגות
- כנס
- מתחבר
- הכלול
- יוצר
- נוֹכְחִי
- נציגים
- דנבר
- מְפוֹרָט
- אחר
- לדון
- מרחק
- תחום
- עשה
- מטה
- דוכס
- אוניברסיטת דוכס
- מוקדם יותר
- הבטיח
- שלם
- מַהוּת
- כל
- מוסבר
- להאריך
- רחוק
- שדות
- תזרים
- נוזל
- מרוכז
- מתמקד
- בעד
- שבריר
- החל מ-
- לגמרי
- נוסף
- עתיד
- בדרך כלל
- מטרה
- GPUs
- רֶשֶׁת
- he
- כותרת
- הוחזק
- עוזר
- כאן
- ביצועים גבוהים
- רזולוציה גבוהה
- שֶׁלוֹ
- אירח
- איך
- אולם
- hpc
- HTTPS
- היברידי
- IEEE
- תמונה
- מיידי
- מיד
- מושפעים
- חשוב
- in
- כולל
- בנפרד
- מידע
- יחסי גומלין
- אינטרס
- מעוניין
- לֹא יְסוּלֵא בְּפָּז
- סוגיה
- IT
- ג'קסון
- jpg
- רק
- מעבדה
- האחרון
- לורנס
- קריאה
- קריאות
- כמו
- סביר
- לינקדין
- ארוך
- הסתכלות
- ראשי
- גדול
- לעשות
- רב
- max-width
- אולי
- שיטה
- מיליונים
- מודל
- דוּגמָנוּת
- חוֹדֶשׁ
- רוב
- בעיקר
- נִרגָשׁ
- מהלכים
- לאומי
- טבע
- צורך
- צמתים
- ציין
- אלון
- המעבדה הלאומית של אוק רידג '
- of
- כבוי
- on
- ONE
- רק
- לפתוח
- להזמין
- אורנל
- אחר
- הַחוּצָה
- בחוץ
- יותר
- מאמר
- מסוים
- פיסיקה
- עולם הפיזיקה
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- נקודה
- נקודות
- חיובי
- אפשרי
- כּוֹחַ
- מוצג
- מתנות
- קודם
- תהליך
- תהליך
- שאלה
- במקום
- מציאותי
- רשום
- Red
- באזור
- מיוצג
- נדרש
- מחקר
- חוקרים
- נפתרה
- משאבים
- להגיב
- לגלות
- הפעלה
- אמר
- מדעי
- מדענים
- SEA
- נראה
- צריך
- משמעותי
- הדמיה
- יחיד
- קטן
- התפשטות
- אמור
- זרם
- מחקרים
- לימוד
- מחשוב סופר
- הסובב
- מערכת
- לקחת
- נבחרת
- עשרות
- מֵאֲשֶׁר
- זֶה
- השמיים
- האזור
- שֶׁלָהֶם
- אלה
- הֵם
- זֶה
- אלפים
- דרך
- בכל
- תמונה ממוזערת
- ל
- אמר לי
- לקח
- לעקוב
- מעקב
- להעביר
- נסיעות
- נָכוֹן
- בְּסִיסִי
- להבין
- יחידה
- אוניברסיטה
- להשתמש
- מְשׁוּמָשׁ
- באמצעות
- מגוון
- גרסה
- חיוני
- היה
- טוֹב
- היו
- מתי
- אם
- בזמן
- עם
- לְלֹא
- תיק עבודות
- עוֹלָם
- שנה
- זפירנט