文章簡介：

近數十年來，随着高性能計算（HPC）的不斷發展，摩爾定律依然有效，而計算機輔助藥物設計方法也随之快速發展。HPC 在藥物設計領域有多種關鍵應用，如藥物-靶标結合強度預測（藥效預測）、虛拟篩選、分子動力學模拟和蛋白質折疊等，這些應用明顯加速了藥物發現。其中，如何快速準确地預測配體和成藥靶标之間的親和力，進而發現高效價的藥物，被認為是藥物設計中最核心問題之一。因此針對這一點，文中進行了着重介紹，其中包括了能夠短時間内篩選數十億化合物的藥效快速預測方法，以及目前正在快速發展的基于更加嚴格的統計力學理論的藥效精準預測方法等。此外，文章還介紹了多種基于HPC藥物設計方法目前的代表性應用，包括在抗新冠藥物發現中的應用（如采用基于自由能微擾藥效精準預測方法獲得了新冠應急藥物雙嘧達莫）。随着HPC計算能力進一步提升，及人工智能技術的發展，能夠預見到在不遠的将來更多全新的藥物設計技術将會随之出現，而基于HPC的藥物設計也将會對新藥研發産生更大的推動作用和重要影響。

本文于2021年6月18日在線發表于國家科學評論（National Science Review），期刊影響因子為17.275。365英国上市官网在线羅海彬教授和中科院上海藥物所于坤千研究員為論文的并列通訊作者，中山大學365英国上市官网在线李哲副教授和中科院上海藥物所李輝博士生為論文并列第一作者。本項目受到國家重點研發計劃、國自然基金面上和青年基金等項目的經費支持。

圖1. HPC在藥物設計中的代表性應用

全文鍊接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab105