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婴幼儿能不能戴口罩？

通常来讲，1-2岁的婴幼儿不能戴口罩。N95口罩透气度较差，不适合孩子使用。对于儿童，推荐佩戴儿童专用的防护口罩，且家长需随时注意孩子有无呼吸困难等不适情况。

——来自@人民日报

抛开疫情不谈

我们来聊聊

这次疫情的始作俑者——病毒

关于病毒，这是一类没有细胞结构的简单的特殊生物，它们的结构基本相似，一般由蛋白质的外壳和内部的遗传物质（核酸）组成。

对于一种新的病毒，我们只有去发现它、了解它、研究它，最终才能制造出能治愈患者的药物，以及增强人体免疫的疫苗。

针对病毒做结构研究，就少不了在微观世界对病毒本身进行观察和成像。目前，电子显微三维重构（electroneicroscopy，也称电镜三维重构）、X射线晶体学(X-ray crystallography)、核磁共振波谱学(nuclearmagnetic resonance，NMR)是结构生物学的三大研究手段。

不过后两种技术都有各自的局限性，比如X线晶体学只能对生长极为有序的三维结晶进行观察，而磁共振技术则要求测样品颗粒小，纯度非常高，不能够有重叠峰出现。而冷冻电子显微镜，简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy，cryo-EM)，已成为生物大分子的结构研究的重要手段，这项技术极大地推动了生物学的发展。

随着冷冻电子显微镜的自动化、分辨率、直接电子探测技术以及高性能图像处理技术的大幅提高，越来越适合分析大的难以形成三维晶体复合体的三维结构，如膜蛋白以及病毒和蛋白质-核酸复合物等。

▐ 简而言之：首先利用冷冻电镜对冷冻于液氮温度的生物大分子颗粒进行成像，以获得数万到数百万张生物大分子照片，然后通过一定的算法来整合这些图像，计算出生物大分子的三维结构。这其中三维重构算法是核心内容，用于测定出每一张照片的诸多参数。

它的基本原理基于中央截面定理：三维物体沿电子束方向投影的傅里叶变换是该物体所对应的傅里叶空间中通过中心且垂直于投影方向的一个截面。那么一个物体完备投影的二维傅里叶变换一定能够完全填充该物体的三维傅里叶空间，因此物体的完备投影与物体的三维结构是等价的。

所以在实际应用中，我们收集到海量的全同颗粒在不同方向的投影（单颗粒），首先通过等价线、投影匹配等方法确定每张投影图像的取向和中心，然后对每张投影图进行傅里叶变换，按照投影方向填充到三维傅里叶空间对应的切面，并进行差值计算得到倒空间的网格点数值，最后再进行反傅里叶变换，就可得到实空间的三维结构。

可以看到在整个流程中，数据采集、图像处理、三维重构是非常核心的三个步骤，对计算和存储的需求非常高，以下是部分颗粒挑选、图片处理和三维重构的软件程序：

许多电镜三维重构程序目前是实现的任务级别的并行，如BSOFT、FREALIGN、IMOD和PRIISM/IVE等。而AUTO3DEM、IMAGIC、UCSFTOMOgraphy等则完全采用了MPI并行方式。著名的单颗粒三维重构软件EMAN目前所有的并行手段都已经实现，SPIDER和IMIRS程序则采用了OpenMP和MPI并行方式，但SPIDER保留了任务级的并行方式，而IMIRS程序没有。XMIPP则采用了MPI和pthreads方式。

针对傅里叶（FFT）计算，目前主流大量采用nVidia GPU是行业惯例，nVidia CUDA为开发人员提供了多种库，其中cuFFT库则是CUDA中专门用于进行傅里叶变换的函数库。“cuFFT”全称是CUDAFast Fourier Transform，顾名思义，它提供了一系列的函数帮助开发者进行快速傅里叶变换的运算。

cuFFT库由两个子库构成，它们分别是CUFFT和CUFFTW。CUFFTW库是一个移植工具（portingtool），它为用户提供了一些接口，以使得用户使用FFTW库（一个非常流行的CPU快速傅里叶变换库）编写的程序能够运行在CUDAGPU上。而CUFFT则是纯CUDA接口的快速傅里叶变换库。

针对高性能计算文件系统，业界解决方案有很多：Lustre、BeeGFS、分布式横向扩展NAS等等。

戴尔科技集团是世界500强的IT解决方案企业，多年以来在高性能计算HPC领域有深厚的沉淀，在国内很多高校生命科学院也成功实施部署了规模不等的冷冻电镜HPC平台，例如包括清华大学生命科学与技术学院、北京大学生命科学联合中心、西湖大学生命科学学院、哈尔滨工业大学生命科学与技术学院等，在该领域有丰富的规划设计及部署实施经验。

前面提到过由于冷冻电镜三维重构过程中，需要大量的快速傅里叶FFT计算，所以需要海量GPU算力资源来支持，戴尔科技生命科学类HPC解决方案推荐了多款GPU服务器设备满足该需求。