Sản phẩm hội nghị SC23, được tổ chức vào đầu tháng này, đã phá vỡ kỷ lục về lượng khán giả trước đó với hơn 14,000 người tham dự đến Denver, CO, để tìm hiểu về những thành tựu mới nhất trong lĩnh vực điện toán hiệu năng cao (HPC). Giống như mọi năm, hội nghị tổ chức nhiều bài giảng khác nhau cho phép các nhà khoa học thảo luận về tác động tích cực của siêu máy tính đến lĩnh vực của họ.
Với HPC vô giá đối với mọi lĩnh vực khoa học, các nghiên cứu sinh học đã được trình bày rõ ràng tại SC23. Một nghiên cứu được đặc biệt quan tâm là bài giảng của Sayan Roychowdhury dựa trên tài liệu nghiên cứu “Tăng cường mô phỏng sàng lọc vật lý thích ứng thông qua việc bổ sung số lượng tế bào hồng cầu thực tế".
Bài báo, chủ yếu được viết bởi các nhà khoa học của Đại học Duke cùng với các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, tập trung vào mô phỏng sự vận chuyển tế bào ung thư qua hệ thống tuần hoàn trên. Vấn đề chính, Roychowdhury giải thích, dường như là các tế bào ung thư di chuyển bao xa so với kích thước nhỏ của chúng.
“[Ung thư] tấn công hệ thống kết nối toàn bộ cơ thể - hệ thống tuần hoàn,” Roychowdhury nói với các đại biểu trong bài phát biểu của mình. Bài thuyết trình SC23. “Những tế bào ung thư này có kích thước cỡ micron, có thể là hàng chục micron. Tuy nhiên, khoảng cách họ cần di chuyển được đo bằng mét. Chúng tôi đang xem xét sự vận chuyển tế bào ung thư trên một khoảng cách xa.”
Dựa vào kiến trúc lai CPU-GPU (bộ xử lý trung tâm-bộ xử lý đồ họa) trên Hội nghị thượng đỉnh siêu máy tính – bao gồm 1500 GPU và 10,800 CPU – nhóm đã có thể mở rộng sàng lọc vật lý thích ứng (APR) để theo dõi từng tế bào ung thư khi nó di chuyển trong máu.
Độ phân giải khác nhau cho kết quả khác nhau
Trong số nhiều mối lo ngại khi nói đến ung thư, một vấn đề lớn là làm thế nào các tế bào ung thư có thể di căn và lan rộng khắp cơ thể. Như các nhà nghiên cứu đã chỉ ra trong bài báo của họ, di căn là nguyên nhân cơ bản của hơn 90% số ca tử vong liên quan đến ung thư.
Để hiểu rõ hơn về quá trình này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp APR để kết hợp vùng tế bào hồng cầu được phân giải mịn với miền chất lỏng được phân giải thô. Về bản chất, họ lấy một lưới đại diện cho mô hình tế bào hồng cầu có độ phân giải cao và di chuyển nó qua phiên bản mô phỏng có độ phân giải thấp của mạch máu phần trên cơ thể. Bản chất kết hợp của kiến trúc điện toán ở đây rất quan trọng, vì CPU được sử dụng cho khu vực xung quanh có độ phân giải thô trong khi GPU tập trung vào lưới có độ phân giải tinh tế.
Lưới này chứa tế bào ung thư, cùng với mô hình có độ phân giải cao của các tế bào hồng cầu bao quanh nó khi nó di chuyển qua hệ thống tuần hoàn. Khi tế bào ung thư di chuyển, mạng lưới cũng di chuyển theo nó. Cách tiếp cận này đảm bảo rằng khu vực xung quanh tế bào ung thư nhỏ được lập mô hình tinh vi nhất có thể mà không lãng phí tài nguyên điện toán trên các khu vực trong hệ thống tuần hoàn không bao quanh tế bào ung thư ngay lập tức.
Có nhiều khía cạnh quan trọng khác của công việc này, bao gồm sự biến dạng chính xác của các tế bào hồng cầu khi chúng chảy qua hệ thống tuần hoàn, cũng như ranh giới giữa lưới được phân giải mịn và khu vực được phân giải thô bên ngoài lưới.
Vật lý chất mềm giúp tiết lộ liệu ung thư có khả năng lây lan hay không
Roychowdhury lưu ý, một trong những điểm quan trọng nhất của nghiên cứu này là phương pháp APR tiên tiến có thể mô phỏng sự vận chuyển tế bào ung thư bằng cách sử dụng một phần công suất tính toán cần thiết để chạy một mô hình được giải quyết hoàn toàn. Ông nói: “Một mô phỏng như thế này cần tới hàng nghìn nút, có thể được thu nhỏ lại để chỉ sử dụng một nút. “Mục tiêu của chúng tôi là làm cho các mô phỏng HPC này có thể tiếp cận được với các nhà khoa học.”
Có công việc trong tương lai phải làm. Nghiên cứu hiện tại của nhóm chỉ tập trung vào một tế bào ung thư duy nhất, trong khi các tế bào này thường vỡ ra thành từng cụm chứ không phải đơn lẻ. Trả lời câu hỏi của khán giả, Roychowdhury cho biết nhóm cũng quan tâm đến nghiên cứu sâu hơn trong lĩnh vực liên quan đến tế bào hình liềm.
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
- PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
- PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://physicsworld.com/a/modelling-a-single-cancer-cell-in-a-sea-of-blood/
- :là
- :không phải
- 000
- 10
- 14
- 160
- 425
- a
- Có khả năng
- Giới thiệu
- có thể truy cập
- Tài khoản
- chính xác
- thành tựu
- ACM
- thích nghi
- Ngoài ra
- tiên tiến
- cho phép
- dọc theo
- Ngoài ra
- an
- và
- áp dụng
- phương pháp tiếp cận
- Tháng Tư
- kiến trúc
- LÀ
- KHU VỰC
- khu vực
- nghệ thuật
- AS
- các khía cạnh
- At
- người tham dự
- khán giả
- tác giả
- dựa
- BE
- giữa
- máu
- thân hình
- ranh giới
- Nghỉ giải lao
- Broke
- by
- CAN
- Ung thư
- Các tế bào ung thư
- Nguyên nhân
- Tế bào
- trung tâm
- Nhấp chuột
- CO
- kết hợp
- đến
- so
- tính toán
- khả năng tính toán
- Tính
- máy tính
- liên quan đến
- Mối quan tâm
- Hội nghị
- connect
- chứa
- tạo ra
- Current
- đại biểu
- Denver
- chi tiết
- khác nhau
- thảo luận
- khoảng cách
- miền
- thực hiện
- xuống
- Duke
- đại học công tước
- Sớm hơn
- đảm bảo
- Toàn bộ
- bản chất
- Mỗi
- Giải thích
- thêm
- xa
- Lĩnh vực
- Tìm kiếm
- dòng chảy
- chất lỏng
- tập trung
- tập trung
- Trong
- phân số
- từ
- đầy đủ
- xa hơn
- tương lai
- nói chung
- mục tiêu
- GPU
- lưới
- he
- Nhóm
- Được tổ chức
- giúp
- tại đây
- hiệu suất cao
- độ phân giải cao
- của mình
- tổ chức
- Độ đáng tin của
- Tuy nhiên
- hpc
- HTTPS
- Hỗn hợp
- IEEE
- hình ảnh
- lập tức
- ngay
- tác động
- quan trọng
- in
- Bao gồm
- hệ thống riêng biệt,
- thông tin
- tương tác
- quan tâm
- quan tâm
- vô giá
- vấn đề
- IT
- Jackson
- jpg
- chỉ
- phòng thí nghiệm
- mới nhất
- lawrence
- Bài giảng
- đọc
- Lượt thích
- Có khả năng
- dài
- tìm kiếm
- Chủ yếu
- chính
- làm cho
- nhiều
- max-width
- có lẽ
- phương pháp
- hàng triệu
- kiểu mẫu
- mô hình hóa
- tháng
- hầu hết
- chủ yếu
- chuyển
- di chuyển
- quốc dân
- Thiên nhiên
- Cần
- các nút
- lưu ý
- cây sồi
- Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge
- of
- off
- on
- ONE
- có thể
- mở
- gọi món
- ORNL
- Nền tảng khác
- ra
- bên ngoài
- kết thúc
- Giấy
- riêng
- Vật lý
- Thế giới vật lý
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- Điểm
- điểm
- tích cực
- có thể
- quyền lực
- trình bày
- quà
- trước
- quá trình
- xử lý
- câu hỏi
- hơn
- thực tế
- hồ sơ
- đỏ
- khu
- đại diện
- cần phải
- nghiên cứu
- nhà nghiên cứu
- quyết định
- Thông tin
- đáp ứng
- tiết lộ
- chạy
- Nói
- khoa học
- các nhà khoa học
- SEA
- dường như
- nên
- có ý nghĩa
- mô phỏng
- duy nhất
- nhỏ
- lan tràn
- quy định
- dòng
- nghiên cứu
- Học tập
- Siêu máy tính
- Xung quanh
- hệ thống
- Hãy
- nhóm
- hàng chục
- hơn
- việc này
- Sản phẩm
- Khu vực
- cung cấp their dịch
- Kia là
- họ
- điều này
- hàng ngàn
- Thông qua
- khắp
- thumbnail
- đến
- nói với
- mất
- theo dõi
- Theo dõi
- vận chuyển
- đi du lịch
- đúng
- cơ bản
- hiểu
- đơn vị
- trường đại học
- sử dụng
- đã sử dụng
- sử dụng
- nhiều
- phiên bản
- quan trọng
- là
- TỐT
- là
- khi nào
- liệu
- trong khi
- với
- không có
- Công việc
- thế giới
- năm
- zephyrnet