写于 2018-11-16 12:11:02| 千赢国际娱乐| 千赢国际娱乐
<p>为了纪念澳大利亚大学第一台计算机成立60周年,我们的计算机最新推出60系列,看看我们接近流感大流行的程度我们通常认为对病毒,细菌或寄生虫感染的科学研究是一个领域临床和生物医学研究当然,研究入侵我们细胞的病毒,劫持我们的基因复制系统然后产生数百万份自身也不是数学家或计算科学家的地方但是现在我们的计算资源大量增加</p><p>处置,数学科学家正在为感染研究做出重大贡献在过去的20年中,数学和计算生物学家开发出了描述人类宿主感染过程的新模型</p><p>这些数学模型建立在帮助物理学家研究的相同原理之上基本粒子之间的相互作用,或气候科学家模拟原因和气候变化的潜在影响模型捕获病毒如何进入宿主然后在细胞内复制引发的级联导致宿主中病毒颗粒数量和感染细胞数量呈指数增长这种连锁反应只是当宿主的免疫系统被激活时受到限制根据生物学的细节,宿主可以清除感染或进入慢性感染状态例如,我们通常在感冒几天后感觉好些但是HIV病毒是慢性并需要一生的治疗以避免临床疾病(艾滋病)那么这在实践中如何运作</p><p>在2011年5月至9月期间,在新南威尔士州亨特新英格兰地区,通过常规监测检测到一组A型(H1N1)pdm09抗药性流感病毒</p><p>该菌株是2009年“猪流感”的直接后代</p><p>大流行这种抗药性病毒群体代表了世界上任何地方首次出现耐药性甲型H1N1流感病毒的群落传播</p><p>当前的问题是:病毒是否会更广泛地传播</p><p>用于治疗流感的前线药物是否会变得多余</p><p>显然,对病毒的可能传播潜力进行直接的人体实验既不实际​​也不符合道德规范</p><p>因此,数学和计算方法对于回答这些问题至关重要世界卫生组织流感科学家,总部设在墨尔本的彼得多尔蒂研究所,与之合作墨尔本大学的计算生物学家使用感染动物模型进行一些精心控制的实验详细测量了耐药病毒侵入宿主的速度和效率,这些数据随后与新开发的数学模型配对</p><p>感染目的是确定耐药变异体是否比其药物敏感性对应物的复制效率更高或更低</p><p>研究中开发的数学模型必须应用于数据,以推断出耐药性的可能传播潜力</p><p>病毒计算要求在墨尔本大学和维多利亚生命科学计算计划的高性能计算集群上花费了三个月的计算时间这些实验计算研究结合起来了什么</p><p>耐药病毒比药物敏感病毒更能通过社区传播</p><p>鉴于2011年末流感病毒的持续传播,我们可以预测耐药病毒将会对药物敏感病毒产生影响</p><p>建立在更广泛的,甚至是全球的人口中但是今天我们的药物继续有效对抗流感为什么</p><p>我们认为这一切都归结为运气耐药病毒在2011年冬季的流感季节期间出现,但仍然局限于亨特新英格兰地区</p><p>到那年春天,所有流感病毒在传播过程中开始变得不那么有效了</p><p>社区似乎耐药病毒虽然是该地区感染人类最有能力的病毒,但它注定要失败 从那时起,进一步的病毒学,数学和计算分析证实,2011年发现的耐药病毒含有增强其适应性的遗传变异</p><p>现在全球都在努力监测这些遗传变异,以便提供早期预警系统</p><p>检测耐药性流感的潜在爆发这只是数学和计算如何在感染科学研究中发挥关键作用的一个故事计算生物学研究人员目前正在提出一些问题,例如免疫系统的不同元素如何有助于控制流感感染</p><p>我们才刚刚开始充分利用关于病原体如何感染宿主的大量临床和实验数据从数学和计算科学带来的观点正在改变我们对病毒学和免疫学学科的看法我们可以说是在从基于实验室的转变为基于系统科学的感染研究以及未来的发展方向是什么</p><p>随着模型的复杂性,计算能力的提高和实验数据的匹配,我们很快就能够模拟多个尺度的感染</p><p>个体水平的感染和免疫反应的详细模型将大规模地耦合在一起以考虑如何感染通过整个社区传播这将汇集两个既定的研究领域: