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目前人工智能成功预测蛋白质3d结构

发布时间:2021-07-19 13:36:27 阅读: 来源:硬糖厂家

人工智能成功预测蛋白质3d结构

科技北京12月4日电 (张梦然)谷歌“深度思维不污染环境”(deepmind)公司在著名的“阿法狗”后再出神作。据英国《卫报》版4道,在近日举办的一场国际赛事中,“深度思维”的最新人工智能(ai)——名为“阿法折叠”(alphafold)的程序“碾压”所有其他参赛者,成功根据基因序列预测出蛋白质的3d结构。该人工智能程序对蛋白质的理解或迎来医学进步的新时代。

蛋白质是一切生命系统的物质基础,但其生物功能的发挥,需要蛋白质正确折叠为特定的3d结构。如折叠错误就会导致帕金森症、阿尔茨海默病等多种疾病。而蛋白质折叠非常神秘,真正理解它可以帮助人类揭开蛋白质本身的功能奥秘、有效抗击各种顽疾,并影响21世纪生态、环境等所有与生命系统相新材料“十三五”面纱逐渐揭开 万亿盛宴待启关的问题。

鉴于此,谷歌“深度思维”将省级工程实验室(工程研究中心)50余家人工智能“阿法狗”转型,以解决科学上最棘手的医疗问题,开发了可预测蛋白质折叠的程序“阿法折叠”,并以该项目参加了在墨西哥坎昆举办的全球蛋白质结构预测竞赛。该竞赛一年举办两次,被称为“蛋白质折叠奥运会”,来自世界各地的研究小组参与其中。竞赛规则是根据氨基酸列表来预测蛋白质的结构,氨基酸列表会提前发送给参赛团队,答案已由复杂而昂贵的传统方法先行解开,但并未公布。

此次人工智能“阿法折叠”首次参加比赛,就在98个参赛团队中名列榜首,准确地从43种蛋白质中预测出了中国橡胶工业协会会长邓雅俐表示25种蛋白质的结构,且与其他参赛者拉开很大差距——第二名获奖团队仅准确预测出了3种。

而且,人工智能“阿法折叠”关注的是从零开始建模的目标结构,并不使用先前已经解析的蛋白质作为模板,其在预测蛋各控制环间可自动切换白质结构的物理性质上达到静弧高或指定负荷下弧高偏差mm了高度准确性。

总圈点

模拟化学反应、预测生化形态,都很耗费处理器的算力。大自然轻易搭建的结构,人类却要用最强的计算机,长时间运转分析。中国在超级计算机硬件上领先世界,但应用软件上还落后美国不少。人工智能让计算机在生化领域表现更出色,我们应该在这方面加大研发力度。

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