NVIDIA BioNeMo 全新基础模型拓展对计算机辅助药物研发的支持

Cadence、Iambic Therapeutics 等 100 多家公司采用 NVIDIA AI 来推动计算机辅助药物研发和生成式 AI 的发展。
by Abraham Stern

现在,研发下一代疗法的制药和生物学研究人员可以利用 NVIDIA BioNeMo 新增的生成式 AI 工具包以及全新方法来获取其模型。

全新 BioNeMo 基础模型可以分析 DNA 序列、预测由药物分子引起的蛋白质形态改变,以及根据 RNA 确定细胞功能。

这些模型可用于加速蛋白质结构预测、生成化学和分子对接预测,现已通过 NVIDIA NIM 以微服务形式提供。NVIDIA NIM是NVIDIA在本次 GTC 上推出的一组推理模型,可通过 NVIDIA AI Enterprise 软件平台获得。

不久,BioNeMo 模型也将在 AWS HealthOmics 上提供,这是一项专用服务,旨在帮助医疗健康和生命科学组织存储、查询和分析基因组学、转录组学和其他组学的数据。

利用这些功能,药物研发团队可以轻松将生成式 AI 集成到他们的工作流中,以更好地理解和设计药物分子,并减少对时间和资源消耗较大的物理实验的需求。

BioNeMo 新增用于基因组学和蛋白质设计的基础模型

BioNeMo 新增的这些基础模型包括其初次推出的基因组学模型 DNABERT。该模型基于 DNA 序列进行训练,可用于预测基因组特定区域的功能、分析基因突变和变异的影响等。

BioNeMo 中即将提供的第二个模型是 scBERT,该模型基于单细胞 RNA 测序数据进行训练,用户能够将其应用于下游任务,例如预测基因敲除(删除特定基因或使其失活)的影响或识别细胞类型(如神经细胞、血细胞或肌肉细胞)。

BioNeMo 中新增的第三个模型是 EquiDock,它可以预测两种蛋白质相互作用过程的 3D 结构,这对了解药物分子是否有效至关重要。

全新微服务助力 AI 洞察

NIM的容器化 AI 微服务目录包含超过二十多个医疗健康模型。其中包括DiffDock和ESMFold,前者可以预测潜在候选药物及其候选蛋白质的 3D 结构,后者可以基于单个氨基酸序列预测蛋白质结构。

NIM 目录中的另一个成员是 MolMIM,可以生成针对用户定义的特性而优化的候选药物,甚至能够设计出经过优化并且能够与特定蛋白质靶点结合的分子。

开发者可以通过使用本地 NVIDIA 认证系统NVIDIA AI Enterprise 以及包括 AWS、谷歌云、Microsoft Azure 和 Oracle Cloud Infrastructure 等领先的云平台,访问生产级 NIM 微服务。

超过 100 家公司将由 BioNeMo 提供技术支持的 AI 功能集成到药物研发工作流中

NVIDIA BioNeMo 已得到全球 100 多家公司的采用,其中包括:

  • Astellas Pharma:这家总部位于东京的公司使用 BioNeMo 来加速药物研发应用的分子模拟和大型语言模型。该公司将使用 Tokyo-1 AI 超级计算机进一步推进其工作。
  • Cadence:总部位于加利福尼亚州圣何塞的 Cadence 是一家领先的计算软件开发商,该公司正在将 BioNeMo 微服务与其 Orion 平台集成,以加速分子模拟。
  • Iambic:这家总部位于圣迭戈的药物研发公司已经采用 BioNeMo,并会将其 NeuralPLexer 模型作为 BioNeMo Cloud API(应用编程接口)用于非商业用途,帮助研究人员预测蛋白质的 3D 结构会因药物分子产生怎样的变化。
  • Insilico Medicine:总部位于纽约的 Insilico 是 NVIDIA 初创加速计划的高级会员,该公司已将 BioNeMo 集成到其 AI 加速药物研发工作流中,开发了 30 多种治疗性药物,其中六种处于临床阶段。
  • Recursion:这家位于盐湖城的药物研发公司是托管合作伙伴,通过 BioNeMo 提供其 Phenom-Beta AI 模型。该 Transformer 模型可从细胞显微镜图像中获取洞察,从而帮助研究人员更好地了解细胞功能。
  • Terray Therapeutics:这家位于南加州的生物科技公司使用 BioNeMo 来帮助开发多靶点结构化绑定模型,并在 NVIDIA DGX Cloud 上训练用于小分子设计的生成式 AI 模型。

参加 GTC,了解 AI 和医疗健康领域的新动态,GTC 是全球性 AI 盛会,于 3 月 21 日(星期四)在加利福尼亚州圣何塞线下举行并同步在线举行。敬请关注 NVIDIA 医疗业务副总裁 Kimberly Powell 于北京时间星期二晚上 23 点发表的有关医疗健康领域中的生成式 AI 的特别演讲

观看 NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋先生在 GTC 上发表的主题演讲回放