技術(shù)
導(dǎo)讀:去年,谷歌AlphaFold人工智能軟件成功預(yù)測(cè)了人體幾乎所有的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),這意味著人工智能(AI)開始攻克生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大難題。
去年,谷歌AlphaFold人工智能軟件成功預(yù)測(cè)了人體幾乎所有的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),這意味著人工智能(AI)開始攻克生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大難題。
如今,這家谷歌旗下的人工智能公司DeepMind又進(jìn)一步破解了幾乎所有已知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),其AlphaFold算法構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫中如今包含了超過2億種已知蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
2億種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)是什么概念?相當(dāng)于涵蓋了地球上幾乎所有已對(duì)其基因組進(jìn)行測(cè)序的生物。這一突破將加速新藥開發(fā),并為基礎(chǔ)科學(xué)帶來全新革命。
要知道,僅從DNA序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一直是生物學(xué)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。此前,科學(xué)家們?yōu)榱舜_定單個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),需要在實(shí)驗(yàn)室中花費(fèi)數(shù)月甚至是數(shù)年的時(shí)間,因此長久以來只有大約19萬個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)得到破解,而這僅為目前已知數(shù)量的0.1%。
而現(xiàn)在,通過預(yù)測(cè)幾乎所有已知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),人工智能已經(jīng)超越了此前的科學(xué)極限,這一突破還將顯著減少發(fā)現(xiàn)生物所需的時(shí)間。
DeepMind的首席執(zhí)行官Demis Hassabis對(duì)此表示:
自從人工智能創(chuàng)造出這個(gè)強(qiáng)大的新工具之后,用戶現(xiàn)在查找蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)幾乎就像在谷歌搜索關(guān)鍵字一樣容易。
此外值得一提的是,在上述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)軟件的基礎(chǔ)上,科學(xué)家們又研究出了利用人工智能設(shè)計(jì)新蛋白質(zhì)。通過設(shè)計(jì)自然界中尚不存在的蛋白質(zhì),能夠變革抗癌藥和疫苗的研發(fā)工作。
密歇根大學(xué)的蛋白質(zhì)研究科學(xué)家Yang Zhang對(duì)此表示:
這(設(shè)計(jì)新蛋白質(zhì))是對(duì)人工智能的一次完美利用。盡管研究人員使用計(jì)算機(jī)和其他手段設(shè)計(jì)新蛋白質(zhì)已經(jīng)有幾十年了,但是像這項(xiàng)新研究提出的人工智能方法很可能會(huì)增加實(shí)驗(yàn)的成功率。