文/e-works首席記者王陽

達(dá)索系統(tǒng)上周發(fā)布的財(cái)報(bào)顯示，2020年第一季度全球收入增長(zhǎng)17%。其中生命科學(xué)領(lǐng)域增長(zhǎng)了6倍，這主要來自于早前收購(gòu)的Medidata業(yè)務(wù)。

打開達(dá)索系統(tǒng)官方網(wǎng)站，頂部有這樣一行文字鏈——DiscoverhowDassaultSystèmesisaddressingCOVID-19challengeswithourpartnersandcustomers.工業(yè)軟件巨頭達(dá)索系統(tǒng)，正不遺余力投入到抗擊新冠疫情的戰(zhàn)“疫”中。

達(dá)索系統(tǒng)上周發(fā)布的財(cái)報(bào)顯示，2020年第一季度全球收入增長(zhǎng)17%。其中生命科學(xué)領(lǐng)域增長(zhǎng)了6倍，這主要來自于早前收購(gòu)的Medidata業(yè)務(wù)。

“隨著對(duì)Medidata整合的深入，達(dá)索系統(tǒng)服務(wù)領(lǐng)域正從航空、船舶、汽車以及建筑、鐵路、道路等領(lǐng)域，進(jìn)一步延伸至生命科學(xué)、醫(yī)療與大健康領(lǐng)域，并逐步構(gòu)建三大領(lǐng)域的生態(tài)體系，”達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)總裁張鷹接受e-works記者采訪時(shí)說。

對(duì)于深耕生命科學(xué)與醫(yī)療行業(yè)的舉措，達(dá)索系統(tǒng)董事會(huì)副主席兼首席執(zhí)行官BernardCharlès甚至將其稱之為——達(dá)索系統(tǒng)即將開啟的又一個(gè)新紀(jì)元。

從某種意義上來說，此次突發(fā)的新冠疫情，無意中給了達(dá)索系統(tǒng)向生命科學(xué)與醫(yī)療領(lǐng)域轉(zhuǎn)型一次考驗(yàn)。

在其交出的答卷中，除了可以支撐世界各地的團(tuán)隊(duì)在線協(xié)作，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，3DEXPERIENCE平臺(tái)還可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生和專業(yè)人士進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。更重要的是，達(dá)索系統(tǒng)技術(shù)被直接應(yīng)用到包括醫(yī)院建設(shè)、病毒傳播、病毒機(jī)理研究、藥物虛擬篩選等各個(gè)場(chǎng)景。張鷹說，“達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)正在為新冠疫情帶來的挑戰(zhàn)尋找各種創(chuàng)造性的解決方案”。

通過仿真技術(shù)預(yù)測(cè)病毒傳播

雷神山醫(yī)院作為專門收治新型冠狀病毒肺炎患者的傳染病醫(yī)院，14天的施工周期創(chuàng)造了讓世界震驚的“中國(guó)速度”，同時(shí)，也見證了“中國(guó)速度”背后科技創(chuàng)新的力量。

在一封來自中南建筑設(shè)計(jì)院的感謝信中，提到該設(shè)計(jì)院運(yùn)用達(dá)索系統(tǒng)的XFLOW軟件，一方面模擬了室內(nèi)氣流組織和污染物擴(kuò)散，另一方面模擬了室外廢氣排放對(duì)周圍環(huán)境的影響。形成了一套有效的CFD技術(shù)方案，為雷神山等類似傳染病醫(yī)院的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供了有利的技術(shù)支撐。

作為雷神山醫(yī)院設(shè)計(jì)工作的承擔(dān)方，中南建筑設(shè)計(jì)院一直把避免相關(guān)環(huán)境污染作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)考量，尤其是對(duì)于如何把院內(nèi)交叉感染降到最低、避免對(duì)醫(yī)院外部的社區(qū)群眾和周邊環(huán)境造成影響，作為設(shè)計(jì)考量中的重點(diǎn)。

張鷹告訴記者，在雷神山設(shè)計(jì)建設(shè)期間，他每天頻繁地與中南院負(fù)責(zé)人、達(dá)索系統(tǒng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)、上海超算中心交流探討——希望把項(xiàng)目進(jìn)程推動(dòng)地更快一些。

在極短的時(shí)間里，基于SIMULIAXFlow軟件，實(shí)現(xiàn)了雷神山醫(yī)院的室內(nèi)、室外流體仿真及其他項(xiàng)目的仿真計(jì)算。中南建筑設(shè)計(jì)院利用該軟件結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施特點(diǎn)，討論制定常規(guī)暖通安裝方案，進(jìn)行流體力學(xué)仿真計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果最終確認(rèn)對(duì)污染物濃度控制最好、能及時(shí)將病人呼出污染物送至排風(fēng)口的解決方案。同時(shí)，還可依據(jù)此仿真結(jié)果，給現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)護(hù)人員提出一些站位、操作等方面的建議意見，這不僅能最大限度地減少醫(yī)護(hù)人員交叉感染，也為未來建設(shè)更多的醫(yī)院提供參考。

事實(shí)上，仿真技術(shù)在抗擊新冠疫情過程中發(fā)揮的作用不僅如此。

眾所周知，新冠病毒傳播蔓延期間，在公眾場(chǎng)合打噴嚏或咳嗽是一個(gè)看不見的“定時(shí)炸彈”，包括氣溶膠在內(nèi)的攜帶病毒的污染顆粒會(huì)分布到周圍空間中，精準(zhǔn)的仿真空氣中的氣溶膠分布就變得非常重要。

據(jù)了解，達(dá)索系統(tǒng)的CFD技術(shù)團(tuán)隊(duì)基于“打噴嚏和咳嗽時(shí)粒子的傳播方式”開展了各項(xiàng)研究，包括：如何在飛機(jī)上更好的安置乘客，以便更好地防止乘客生病時(shí)的交叉污染；與麻省理工學(xué)院合作，幫助設(shè)計(jì)一種防護(hù)罩，以便在為患者插管時(shí)保護(hù)醫(yī)生等等。

助力智能互聯(lián)醫(yī)院開發(fā)與建設(shè)

雷神山醫(yī)院的通風(fēng)系統(tǒng)案例，證明了對(duì)病毒的污染與擴(kuò)散進(jìn)行仿真的重要意義。這一成功建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，也啟發(fā)著全球其他的醫(yī)療機(jī)構(gòu)。

亞洲一體化設(shè)施管理企業(yè)埃頓集團(tuán)，就準(zhǔn)備基于達(dá)索系統(tǒng)技術(shù)，快速建設(shè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)以滿足多個(gè)國(guó)家的迫切需求。

在這項(xiàng)合作中，雙方將全面采用數(shù)字孿生體驗(yàn)，為新醫(yī)院建設(shè)提供設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)全生命周期解決方案；而達(dá)索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺(tái)也將貫穿整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科一體化協(xié)作。

為此，埃頓集團(tuán)和達(dá)索系統(tǒng)組建了一個(gè)專門從事醫(yī)療設(shè)備、工程建造的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，為有迫切需求的國(guó)家提供解決方案。

項(xiàng)目完成后，雙方可以提供一個(gè)虛擬協(xié)作環(huán)境，員工和供應(yīng)商均可使用醫(yī)院的數(shù)字孿生來優(yōu)化空間規(guī)劃、模塊設(shè)計(jì)、負(fù)壓隔離室以及其他功能，同時(shí)對(duì)制造過程和設(shè)備進(jìn)行仿真，并針對(duì)建造工作開展培訓(xùn)。在醫(yī)院建成之后，該解決方案還將繼續(xù)用于數(shù)字資產(chǎn)管理，通過整合醫(yī)院設(shè)施與尖端醫(yī)療設(shè)備，以監(jiān)控?cái)?shù)字化衛(wèi)生流程和醫(yī)院地面機(jī)器人。

加速病毒研究和藥物創(chuàng)新

在抗擊疫情過程中，對(duì)病毒的作用機(jī)理研究同樣至關(guān)重要。通過篩選潛在的可能藥物，確定藥物蛋白質(zhì)靶標(biāo)，對(duì)于鑒定有效藥物并開發(fā)疫苗以防止進(jìn)一步的病毒傳播具有深遠(yuǎn)意義。

蛋白質(zhì)靶點(diǎn)的確認(rèn)是找尋有效藥物的第一步。通常情況下，當(dāng)一種病毒出現(xiàn)時(shí)，其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)并不明確，科研人員必須進(jìn)行同源建模才能獲得該蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息。同源建模使用與目標(biāo)蛋白具有同源性的已知蛋白結(jié)構(gòu)作為模版，通過計(jì)算機(jī)模擬根據(jù)一級(jí)序列預(yù)測(cè)其三維空間結(jié)構(gòu)的方法。是當(dāng)前階段對(duì)基于X射線晶體學(xué)和核磁共振波譜學(xué)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法的有效補(bǔ)充。

藥物虛擬篩選是找尋有效藥物的第二步。在獲取蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)后，許多分子建模等虛擬篩選方法能夠幫助科研工作者鑒定具有高度特異性和功效的藥物。當(dāng)前緊迫形式下，老藥新用是最經(jīng)濟(jì)有效的治療策略。虛擬篩選方法(包括分子對(duì)接和藥效團(tuán)建模)非常適合識(shí)別潛在候選藥物并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)先排序，以進(jìn)行進(jìn)一步研究和優(yōu)化。

達(dá)索系統(tǒng)的BIOVIADiscoveryStudio，可以在病毒作用機(jī)理研究方面提供很好的支撐。作為已被廣泛認(rèn)可的成熟算法和世界一流的計(jì)算機(jī)技術(shù)，BIOVIA能夠?yàn)樗幬镅芯咳藛T提供包含先導(dǎo)化合物篩選，基于結(jié)構(gòu)和片段的藥物設(shè)計(jì)，虛擬配體篩選和ADME和毒性預(yù)測(cè)等功能的完整工具組合。

值得一提的是，達(dá)索系統(tǒng)還為參與SARS-CoV-2相關(guān)研究的學(xué)術(shù)研究人員免費(fèi)提供BIOVIADiscoveryStudio六個(gè)月的許可，以幫助他們快速尋找針對(duì)病毒的有效候選藥物。

后記：

回顧達(dá)索系統(tǒng)上一個(gè)戰(zhàn)略周期的重要舉措，是2012年推出3DEXPERIENCE平臺(tái)，轉(zhuǎn)型為致力于3DEXPERIENCE技術(shù)的科技公司。過去8年里，達(dá)索系統(tǒng)持續(xù)不斷在推動(dòng)3DEXPERIENCE平臺(tái)的應(yīng)用與落地。

而近期多措并舉的抗“疫”實(shí)踐，證明了達(dá)索系統(tǒng)不僅可以提供領(lǐng)先的工業(yè)軟件，還可以作為創(chuàng)新的催化劑，將軟件技術(shù)從物質(zhì)世界延伸到生命科學(xué)領(lǐng)域，促進(jìn)產(chǎn)品、自然與生命的和諧。

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