红枫湾APP：科学家们已经知道HIV会越过免疫系统的防御，感染白细胞，制造新病毒。但在这一过程中，还有很多细节有待发现。
2021年的一项重大实验让科学家们发现了病毒衣壳，即一种保护其RNA基因组的蛋白质包膜，但他们不知道衣壳如何以及为什么变得不稳定。为解决这个问题，美国超级计算机Frontera为科学家们提供了帮助。
Frontera主系统理论峰值性能为38.7 PetaFLOPS（每秒千万亿次浮点运算），其每秒计算内容要普通人10亿年才能完成。Frontera支持数十个研究团队，旨在解决各自领域中最大规模的计算问题。
在Frontera的帮助下，研究人员成功生成了首个艾滋病毒衣壳的实际模拟，包括其蛋白质、水、遗传物质、以及关键辅助因子IP6。芝加哥大学的衣壳研究者Gregory Voth教授说:“通过多次模拟和分析，HIV-1病毒衣壳的弱点被发现了。”
Voth教授和同事从低温电子断层扫描数据开始研究，利用实验数据，他们研制出了艾滋病毒衣壳的全原子分子动力学模型，该模型接近惊人的1亿个原子。研究中的图像显示了衣壳上的条纹，这表明了应力应变。在精确地定位了蛋白质晶格被压缩或膨胀的位置后，他们发现应力应变没有完全分布。
“这是迄今为止对艾滋病毒衣壳最真实的模拟研究。”Voth教授说。“我们可以看到，与更简单的晶体结构或体外重建相比，包裹在这种病毒衣壳中的蛋白质有一些不同构造。”
实际上，之前已有科学家用超级计算机蓝水开发了艾滋衣壳模型。但它缺乏内部遗传物质，即IP6辅助因子，且没有根据实际病毒衣壳的冷冻电子断层扫描数据构建。
“我们已在现实建模方面迈出了一大步，新模型拥有所有缺失的元素，这会让我们对衣壳有更深入的了解。”Voth教授说:“如果没有超级计算机Frontera，我们不可能轻松地进行这些模拟。它对我们来说是非常宝贵的资源。”