发明蛋白质的人工智能已经到来

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弗雷德里克·施瓦勒  解决了“蛋白质折叠问题”以来，这些人工智能工具已经帮助创造了全新的蛋白质。对医学的好处可能是巨大的。白质的 3D 图像 人工智能工具可以帮助科学家创造蛋白质，帮助免疫系统对抗新的感染。图片来源广告 2021 年，人工智能 (AI)解决了一个阻碍科学进步近一个世纪的谜团：如何从蛋白质的氨基酸序列中找出蛋白质的结构。AlphaFold 是谷歌 DeepMind 实验室的一款基于人工智能的工具，它解决了这个称为“蛋白质折叠”的问题。 蛋白质是生命的基石，其结构对其功能至关重要。这些蛋白质包括，例如，对抗疾病的抗体、红细胞中携带氧气的血红蛋白和酶。究人员 解释说：“如果你不知道蛋白质是什么样子，那么你就是在黑暗中工作。如果你想用药物修饰一个蛋白质，那么当你掌握了结构后，就会容易得多。

学家，他是创建 AlphaFold 团队的一员。 该工具可以根据氨基酸序列准确 加拿大电报号码数据 预测蛋白质的折叠形状，因此您可以给它任何序列，它会立即获得蛋白质的形状。目前，它已被用于开发疟疾疫苗和治疗癌症的药物等。 对科学产生了巨大影响，加速了生物学所有领域以及其他技术领域的研究。此外，它还受到了科学家的广泛欢迎，两年后，其蛋白质结构数据库已被全球超过120万研究人员使用。 人工智能工具创造全新的蛋白质 但 AlphaFold 只是将人工智能与蛋白质结合使用的开始。从那时起，科学家们变得更加富有创造力。 美国哥伦比亚大学分子生物学家兼人工智能专家的想法提升到了一个新的水平：如果可以解决蛋白质折叠问题，为什么不创造全新的蛋白质呢？ 因此，AlQuraishi 提出了 Genie，这是一种基于 的生成式 AI 模型，用于蛋白质设计，使用数字技术创建定制蛋白质。



结果是一种能够创造以前从未存在过的全新蛋白质的工具。 “这就好像你试图[用人工智能程序]制作人的图像。你给它很多很多的面孔示例。首先它选择形状等特征，但随后它会学习头发和特征等其他特征。一旦特征如果我们了解了面孔，它就可以生成新面孔，首先了解蛋白质的简单特征，然后生成精确的原子位置以形成新的蛋白质。但就像人工智能生成的面孔一样，精灵创造了自然界中从未存在过的蛋白质。它们是纯粹的发明。 Genie 于 2023 年 7 月在之前的一项研究（尚未经过同行评审）中亮相，是其他研究小组于 2023 年提出的两个类似的人工智能工具之一。 数字蛋白质可以改变科学表示，像 Genie 这样的生成人工智能工具可能会促进科学进步，例如了解大脑中 Tau 蛋白片段的积累如何导致阿尔茨海默病。 AlQuraishi 表示：“人工智能还可以揭示 40 亿年来蛋白质结构是如何进化的。”他宣称自己对医学科学的变革“非常乐观”，尽管他也相信将会看到好处。更直接的体现在能源、环境或农业部门。