在过去的50年里,科学家们一直被科学和健康领域最大的谜团之一“蛋白质折叠”问题所困扰,但现在,通过谷歌的DeepMind人工智能,我们可能很快就会找到治疗各种疾病的方法,包括癌症。
50年前的“蛋白质折叠”问题
在一个研究论文该论文于2008年6月发表在科学杂志《Annu Rev Biophys》上,作者Ken Dill、Banu Ozkan、Scott Shell和Thomas Weikl写道,蛋白质折叠问题是“蛋白质的氨基酸序列如何决定其三维原子结构的问题”。
这个问题首次出现在20世纪60年代,从那时起,科学家们就一直受到生命构成要素之谜的挑战。
尽管如此,由谷歌(google)旗下伦敦公司DeepMind开发的人工智能终于破解了这个谜题,使科学家能够根据蛋白质的氨基酸序列预测蛋白质的3D形状。
阅读更多:AlphaFold: DeepMind的人工智能技万博体育登录首页术找到了“蛋白质折叠”的答案——它最终会转化为谷歌的业务吗?
为什么AlphaFold系统的发现很重要?
但是,为什么被称为AlphaFold系统的人工智能如此重要呢?
“能够快速准确地研究蛋白质的形状,有可能给生命科学带来革命性的变化,”科学评审小组成员安德烈·克里什塔福维奇(Andriy Kryshtafovych)博士说。
根据太阳在美国,这一“一代人一次”的发现将极大地帮助研究人员创造和开发对抗致命疾病的新药,并为痴呆症和癌症等健康状况的人们提供更快的病毒治疗方法。
此外,这有助于我们当前抗击COVID-19大流行。
科学家还可以找到酶和蛋白质,帮助分解塑料和工业废物,或者从大气中捕获碳,以帮助应对气候变化和环境破坏。
蛋白质是生命的基石,这些微小的分子是由氨基酸串组成的,可以折叠成无数种方式。
这些蛋白质对疾病的传播以及我们的身体对它们的反应都至关重要。
需要做更多的工作
科学家们已经发现了大约2亿种蛋白质的化学组成,目前,AlphaFold系统只能计算出我们目前所知道的“2亿种蛋白质中的一小部分”的精确3D结构。
DeepMind团队在第14届蛋白质结构预测技术关键评估社区实验(CASP14)上展示了AlphaFold系统。万博体育登录首页
这项活动每两年举行一次,CASP评委根据他们创建的计算机模型来计算100种蛋白质的结构,为参赛团队打分。
根据DeepMind的说法,还有更多的工作需要做,但他们很快就会提交一份包含当前研究结果的研究论文,以供审查,然后才能在科学期刊上发表。
随着新冠病毒感染症(COVID-19)等疾病在世界范围内扩散,痴呆症和癌症患者的增加,AlphaFold系统有望给医学界带来积极的变化。
但目前,科学界仍在等待DeepMind研究如何将其付诸实践。
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Written by: Nhx Tingson