Лаборатория суперкомпьютерных систем Iscalare
Rambler's Top100
  Разделы сайта

 Материалы сервера
Версия для печати

О нас


В 2010 году Физико- технический институт стал одним из победителей конкурса, проведенного в рамках постановления Правительства России N 220 "О мерах по привлечению ведущих ученых в российские образовательные учреждения высшего профессионального образования". Как результат с 1 декабря 2010 года создано новое структурное подразделение МФТИ – «Лаборатория суперкомпьютерных технологий для биомедицины, фармакологии и малоразмерных структур» ( Intel Super - computer applications Laboratory for advanced research i - SCALARE ).

Научным руководителем и заведующим лабораторией назначен автор проекта,  д.ф.-м.н., профессор Пентковский Владимира Мстиславовича.



Проблема разработки новейших лекарств, а также выяснение механизмов и факторов влияющих на развитие различного рода заболеваний являются наиболее актуальными для прогресса всего человечества и, в частности, для биофармацевтической промышленности.

Классические подходы, основанные, в основном, на «скрининге», себя практически исчерпали и стремительный прогресс таких областей как фармацевтика, биотехнологии, медицина, химия, происходящий в настоящее время, уже во многом стал возможен благодаря компьютерному моделированию.

Развитие теоретических методов, разработка высокоэффективных компьютерных алгоритмов, а также непрерывно происходивших на протяжении последних десятилетий экспоненциальный рост вычислительных мощностей делают возможным разработку и моделирование свойств сложных органических молекул, имеющих важное значение для жизнедеятельности биологических организмов и разработки новейших лекарственных средств, например протеинов, активных ферментов, антител…..

Современные методы квантовой химии в сочетании с возникающими вычислительными ресурсами позволяют предсказать свойства создаваемых молекул, структур, материалов или разрабатываемых процессов, основываясь на детальном понимании их структур на атомистическом уровне. В рамках такого подхода моделирование предшествует созданию прототипа, позволяя значительно уменьшить количество вариантов, подлежащих экспериментальной реализации, и, как следствие, сократить стоимость разработки, время, необходимое для ее осуществления, и существенно снизить риски, неизбежно связанные с инновационными исследованиями.

Однако, в результате специализации в последние годы возник разрыв между биологами и фармацевтами с одной стороны и разработчиками вычислительных систем, программ и приложении с другой. Таким образом, для создания новых прорывных технологий и продуктов требуется объединить усилия специалистов этих отраслей для создания оптимального ПО для решения задач фармацевтики, биотехнологии, медицины, и оказания услуг компаниям, специализирующимся в этих областях.


Основным результатом проекта будет разработка приложений и оптимизации компьютерных архитектур для задач инновационного развития биомедицины, фармакологии и  нанотехнологий  на базе ультра высокопроизводительных вычислений .

На первом этапе был проведен анализ современного состояния программных средств  и архитектур для высокопроизводительных вычислений в области биоинформатики, фармацевтики и малоразмерных систем. В результате были выявлены основные проблемы имеющихся архитектур и программ.

Предлагаемые направления развития лаборатории:

1. Проведение научно-исследовательских работ по формулировке требований к разработке архитектрур и програмных приложений для эффективного моделирования  в биомедицине, фармацевтике и малоразмерных системах.

2. Разработка архитектуры  супервычислителя и структуры масштабируемых проблемно ориентированных программ.

3.  Разработка и отладка программно – аппаратной модели  высокопроизводительной вычислительной системы, разработанной на основании проведенных ранее исследований.

4. Написание и отладка программных средств для моделирования наиболее востребованных процессов в биомедицине, фармацевтике и малоразмерных системах

наверх | на главную
 Поиск