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伦敦帝国理工学院利用手机“闲置算力”寻找抗癌分子

作者: Jansfer

时间: 2019-07-05 15:56

近日,由伦敦帝国理工学院外科和癌症部的Kirill Veselkov博士领导,与制作DreamLab应用程序的沃达丰基金会合作开展的项目,有望利用成千上万个智能手机的闲置算力,来对日常食品和药品的抗癌特性进行研究。

最新研究结果包括了解现有的糖尿病和感染药物及其可能被重新确定治疗癌症的可能性,以及在日常食品(如橙子、卷心菜和葡萄)中鉴定数百种抗癌分子。用户通过下载DreamLab应用程序并在晚上他们手机充电的时候运行它,用户可以捐赠他们的一些闲置的处理能力来处理数据并帮助研究团队加速癌症研究,同时以日为单位获得报酬。

该项目的最新发现发表在《科学报告》” Scientific Reports”杂志上,该项目使用闲置手机算力分析了8000多种日常食品的分子含量数据,确定了超过110种抗癌分子。这些分子中的许多都是黄酮类化合物,这是一类巨大的化合物,他们的主要功能是为水果和蔬菜提供颜色。此外,他们还发现了与许多现有药物相关的抗癌特性,提出了这些本用于其他功能的药物被“重新利用”以靶向治疗癌症的可能性。其中最主要的是抗糖尿病药物二甲双胍和抗微生物罗沙星。该团队表示,由于这些药物已经被用于治疗用途,因此他们作为癌症治疗药物的批准承担的风险较小,成本大大降低,并且与开发全新药物相比,它们所需要的时间尺度显然更小。

图|该研究在日常食品中发现了数百种具有抗癌特性的分子,以及更多异国情调的水果和蔬菜,例如石榴(来源:megspl / eps)

虽然这些早期研究结果令人鼓舞,但研究人员表示,现在需要进一步开展工作,以确认食品中鉴定出的分子的临床特性以及重新利用药物的有效性。他们现在希望进一步探索食物分子的不同组合,使用AI模拟来研究它们可能对癌症产生的潜在影响。伦敦帝国理工学院外科和癌症部首席研究员Kirill Veselkov博士表示,这是一个突破性的时刻。下一步是利用人工智能技术探索不同药物和食物组合的影响。研究人员已经建立了一个由分子美食家,计算机科学家,生化/微生物科学家,感官科学家,米其林星级厨师,健康经济学家和临床医生组成的团队来推动该项目的下一阶段。

而另一方面,作为伦敦帝国理工学院的合作者,英国沃达丰总法律顾问兼对外事务总监Helen Lamprell表示:DreamLab项目在移动超级计算网络上使用机器学习,可以分析数十亿现有药物,基于食物的分子和遗传相互作用的组合,以识别以前未知的癌症特征。智能手机网络可以在超级计算机的一小部分时间内分析数据。虽然使用传统计算方法需要数十年时间,但基于云的网络可能会在几个月内处理相同数量的数据。例如,每天24小时运行的个人计算机需要300年才能处理所需数据,而每晚运行6小时的100,000部智能手机可以在三个月内完成工作。充分利用这种闲置的算力,可以时间短时间内处理大量数据的目标,为寻找治疗癌症的药物起到巨大的推动作用。

整体流程图

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41598-019-45349-y

参考:phys.org

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