人工智能可以帮助更快更便宜地开发蛋白质

人工智能(AI)是一种工具,它使人们能够非常快速,高度准确地分析大量数据。人工智能可以加速我们的许多科学工作。例如,瑞典查尔默斯理工大学的研究人员发现,人工智能能够产生可以加速药物开发的新蛋白质。

蛋白质对所有活细胞都具有生物学重要性。它们可以构建,修饰或去除其他分子。这非常重要,也是蛋白质对药物开发如此重要的原因。事实上,几乎所有最有效的癌症,糖尿病和其他药物都是基于蛋白质的。如果我们能够更快地开发蛋白质,我们可以在药物开发中更广泛地使用蛋白质。

蛋白质不是通过向蛋白质序列引入随机突变来设计的。这些突变中的每一个都会降低蛋白质活性,这使得蛋白质开发花费大量时间和金钱。这就是新的基于人工智能的蛋白质工程方法出现的地方。

正如这种基于人工智能的方法所被称为蛋白质,它允许科学家在短短几周内从计算机设计转向工作蛋白质,这就是为什么它被称为近期最大的药物突破之一。它不仅加速了这一过程,而且还有助于节省资金,这在科学研究中非常重要,因为资金总是有限的。但它是如何工作的?

好吧,基本上蛋白质是从充分研究的蛋白质中获得大量数据的。AI系统分析数据并基于它建模新蛋白质。该系统的另一部分识别假蛋白。人工智能的这些部分在他们之间进行对话,直到创造出好的东西。当然,当时它仅作为计算机模型存在,但科学家可以将其带入实验室环境。

有趣的是,同样的想法可能是适用于工业过程。参与设计测试AI合成蛋白质的实验的科学家之一Martin Engqvist说:“加快我们设计蛋白质的速度对于降低酶催化剂的开发成本非常重要。这是实现环境可持续的工业过程和消费品的关键,我们的人工智能模型以及未来的模型将实现这一目标。在这种情况下,我们的工作是至关重要的贡献”。

现在科学家们将尝试探索如何应用这项技术来调整这些蛋白质的特定性质。最后应该有一个强大的工具,可以加速药物开发和测试。也许有一天,科学家们将能够简单地请求具有特定性质的蛋白质,而人工智能将做其余的。

 

资料来源:查尔默斯理工大学

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