富士通与RIKEN联合研究下一代AI药物发现技术

2022年5月17日，富士通 (Fujitsu) 和RIKEN启动了一项下一代IT药物发现技术的联合研究项目，旨在加速药物发现的数字化转型，探索有前景的新领域，减少新药开发开发的周期和成本。

合作介绍

该联合研究项目将利用高性能计算技术和超级计算机Fugaku来加速模拟集成人工智能，结合了富士通的DeepTwin AI技术，通过无监督学习从复杂数据中准确获取定量特征，并使用RIKEN的人工智能药物发现模拟技术进行分子动力学模拟。预计这种方法可以提高分子模拟的准确性和速度，并建立可以在大范围内预测靶蛋白结构变化的创新技术。

联合研究期限：2022年5月17日至2025年3月31日 (计划在2025年4月之后继续)。

基于这项研究，双方的目标是在2026财年末开发出具有世界领先能力的下一代IT药物发现技术。富士通和RIKEN预计该技术将进行靶点蛋白和药物候选分子复合物的分析，并以高速、高精度预测分子的大规模结构变化，为开发具有高效、低副作用的中分子药物 (middle-molecular drugs) 和大分子药物 (large-molecular drugs) 做出贡献。 

背景

最近，在寻找疫苗和新药以应对COVID-19等新兴疾病带来的威胁的过程中，研究人员正在加强开发中分子药物和大分子药物的努力，这些药物有望实现高活性和相对较少的副作用。

富士通和RIKEN将启动联合研究，探索药物发现过程中的新领域，并通过融合前沿的分子模拟、计算、药物发现AI技术以及超级计算机Fugaku，实现对目标蛋白质和候选药物分子的未知复杂结构的预测，从而大幅缩短药物开发周期和成本。

富士通和RIKEN的分工

富士通

- 开发技术，利用无监督人工智能技术DeepTwin获得蛋白质数据的定量特征

- 开发高性能计算技术，在超级计算机Fugaku上整合并有效地运行分子动力学模拟和人工智能

RIKEN

- 开发一种新的药物发现模拟技术，以高精确度和低计算成本再现大规模结构变化

- 开发将模拟和人工智能与实验相结合的新技术，用于预测各种结构

未来计划

到2026财年末，双方将利用共同开发的下一代IT药物发现技术，利用超级计算机Fugaku，创建以中分子药物和大分子药物为重点的新IT药物发现流程，并将其转移给制药公司和医疗领域的其他利益相关者。此外，富士通正在推动其业务品牌Fujitsu Uvance下的"健康生活"倡议概念，旨在实现人类的可持续未来。

通过这项联合研究，富士通旨在通过开发结合其在人工智能和高性能计算方面的优势的技术，为解决医疗领域的挑战作出贡献。富士通将同时致力于创建药物发现领域的用例，以整合到其富士通Computing as a Service (CaaS) 组合中，这是一套云服务，使先进的计算和软件技术可以随时提供给所有人。

评论

富士通研究员、富士通有限公司研究部高级副总裁Seishi Okamoto评论说：“随着对快速开发有效药物的需求增加，人们对成功引入IT药物研发的期望也越来越高。然而，目前，在社会上全面实施IT药物研发的过程中仍然存在重大挑战，包括计算的时间和准确性，以及围绕目标疾病和药物的限制。RIKEN和富士通将共同努力，通过真正将超级计算机Fugaku等计算技术与领先的人工智能和机器学习技术相结合，改变药物发现过程。”

RIKEN计算科学研究中心HPC和AI驱动的药物开发平台部主任Yasushi Okuno评论说：“虽然人工智能和数字化转型的重要性在各个领域都得到了强调，但全世界都在努力利用这些数字技术在药物发现领域加速药物发现研究。在这个联合研究项目中，富士通和RIKEN将合作，利用世界级的超级计算机Fugaku开发世界上最好的药物发现计算技术。我们将努力确保这项联合研究的成果对世界各地期待新药的患者有用。”

关于富士通

富士通 (Fujitsu) 的宗旨是通过创新在社会中建立信任，使世界更加可持续。作为100多个国家的客户首选的数字化转型合作伙伴，我们的124,000名员工致力于解决人类面临的一些最大挑战。我们的服务和解决方案范围利用了五项关键技术：计算、网络、人工智能、数据和安全以及融合技术。我们将这些技术结合起来，实现可持续发展的转型。富士通有限公司 (TSE:6702) 在截至2022年3月31日的财政年度报告的综合收入为3.6万亿日元 (320亿美元)，按市场份额计算，仍然是日本第一大数字服务公司。了解更多信息：www.fujitsu.com。

关于RIKEN

RIKEN是日本最大的综合性研究机构，以在各种科学学科领域开展高质量研究而闻名。RIKEN于1917年在东京成立，当时是一家私人研究基金会，其规模和范围迅速扩大，如今已包括一个由日本各地的世界级研究中心和研究所组成的网络。https://www.riken.jp/en/about/

超级计算机Fugaku

超级计算机Fugaku是安装在RIKEN的一台计算机，是K computer的继任者。从2020年6月到2021年11月，它连续4届在超级计算机排名中位列4个类别的第一名。2021年3月9日开始全面运行。

参考资料

https://www.benzinga.com/pressreleases/22/05/a27242108/fujitsu-and-riken-start-joint-research-on-next-generation-it-drug-discovery-technology-using-the-s

https://japantoday.com/category/tech/fujitsu-riken-start-joint-research-on-next-generation-it-drug-discovery-tech