量子コンピューティングまたはクラシックコンピューティングによる創薬研究の推進
概要
これは、研究者および量子コンピューティングの支持者が創薬分野でコンピューティングを活用した研究を設計および実行できるようにするオープンソースの AWS ソリューションです。この AWS ソリューションでは、Amazon Braket を通じて量子コンピュータにアクセスできます。Amazon Braket Hybrid Job 機能により、従来のコンピューティングおよび量子コンピューティングリソースを使用して、コスト、時間、パフォーマンスなどの実験値を評価できます。AWS ソリューションには、分子ドッキング、タンパク質フォールディング、RNA フォールディング、逆合成計画などの特定の創薬問題のための組み込みサンプルコードが付属しており、フィールドでの量子コンピューティングを開始するのに役立ちます。
メリット
Amazon Braket Hybrid Job は、量子コンピューティングまたは従来のコンピューティングリソース、あるいはその両方を使用するための柔軟性を提供します。これらのリソースで同じ問題をテストすることにより、実験値を評価および比較できます。
この AWS ソリューションには、特定の創薬ユースケース向けのコードが含まれています。Jupyter Notebook でコードを段階的に学習し、カスタマイズできます。
バッチ実行の結果は Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) に保存されます。Notebook では、さまざまな実験結果を視覚化して比較できます。
技術的な詳細情報
このアーキテクチャは、実装ガイドと関連する AWS CloudFormation テンプレートを使用して自動的にデプロイできます。
ステップ 1
この AWS ソリューションはノートブックインスタンスをデプロイして、ユーザーがノートブックの実験を行えるようにします。ノートブックには、分子アンフォールディング、RNA フォールディング、タンパク質フォールディングなど、さまざまな創薬問題のユースケースが付属しています。
ステップ 2
初めて使用する場合、システムは実験に必要な依存パッケージをミラーリングして Amazon Elastic Container Registry (Amazon ECR) にアップロードします。
ステップ 3
このプログラムでは、Amazon Braket Hybrid Job を実験に使用しています。
ステップ 4
バッチ実行の結果は Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) に保存されます。
ステップ 5
1 回の実験で複数の Hybrid Jobs を実行し、Hybrid Job が完了すると Amazon EventBridge でイベントを開始します。
ステップ 6
EventBridge はイベントを開始し、そのイベントは AWS Lambda に送信され、分析と要約が行われます。
ステップ 7
Lambda は分析レポートを Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) に送信します。このトピックをサブスクライブしているすべてのサブスクライバーは、このレポートを E メールで受け取ります。このステップはオプションで、AWS ソリューションをデプロイするときにサブスクリプション通知の E メールを指定できます。
ステップ 8
Amazon SageMaker ノートブックに戻ってコードを実行し、実験結果を分析して表示します。