计算机模拟揭示癌症预防

致癌物质似乎是无处不在，从汽车排气二手烟。癌症患者死亡的第二大原因，在美国，研究各种致癌物质，对预防癌症从发展中国家可能是第一步。现在，在纽约大学的研究人员的帮助下，HPC可以给我们必要的手段来抑制癌症的发展

高性能计算资源，帮助研究人员模型癌变那些空气中的化学物质，称为多环芳香烃（PAH），其效果在人类细胞中的DNA链上。致癌物质，或化学物质，在这样一种方式，细胞复制失控导致肿瘤细胞的DNA，进行操作，可以分为两类。一些化学物质破坏的实际的DNA链，使它们更容易抵御。然而，其他人建立更紧密的债券之间的股比之间存在正常的DNA，使它们特别有效的传播自己的。

高性能计算的过程中，确定哪些致癌物操纵DNA，以便有效地提供了便利。Broyde的实验室使用的Longhorn，龙星，游侠在德克萨斯高级计算中心（TACC）的系统来执行这些模拟中，以及在极端科学与工程学院发现环境与资源。
 
关键就是范德华力，在化学的力量决定化学物质是如何相互影响的，在原子水平。这些部队的建模将使本集团的洞察力，对一个特定的致癌物质有关的DNA链，以及涉及的能量移动。

“你可以制作电影，让你可以看到真正的移动性对整个系统的动态轨迹，”Broyde说。的分辨率，以及特定的化学反应与DNA。“你可以看动态移动和致癌物质和DNA弯曲和骨干，这是不是刚性的 - 你可以看到它的存活性。”

这些复杂的力量和互动模型是不小的壮举，因为它是必要的，以争取经过一段时间的坐标结构。Broyde的团队需要确定的分子动力学模拟。这是TACC走了进来。

使用TACC的资源，玉琴，蔡，一个博士后研究的科学家在Broyde的实验室，开发出了一系列的计算机模拟。蔡与HPC相结合的工作让每个模拟是正确的可视化和分析。“计算机模拟显示，含有PAH-源性病变的DNA的结构，充满活力和动态特性，说：”Broyde。

经过模拟三种不同的致癌物质两种不同的配置，Broyde的团队二苯并[A，L]芘是最有可能导致肿瘤。特定的致癌物质据以Broyde，包含一个五元环结构，本身容易“叠加”，人为地稳定了DNA，并解除其修复机制。

确定的致癌物质构成最大的风险是很重要的预防医学，医生提醒患者，尤其是，他们应该更谨慎周围Broyde指出，在吸烟者的情况下，化学品。这项研究也可能导致更有效的化疗药物的发展。

原文

http://www.hpcwire.com/hpcwire/2012-11-07/computer_simulations_shed_light_on_cancer_prevention.html