← Inovācijas

Mākslīgais intelekts

AlphaFold — olbaltumvielas zinātnei

Olbaltumvielas lentes diagramma uz tumša lauka — struktūru klase, ko šie modeļi prognozē
Attēls: Fix Planet generated molecular ribbon — not a named AlphaFold prediction (Site asset)
Mākslīgais intelekts Ieviests

Kas tas ir

AlphaFold 2 (DeepMind, Nature, 2021) prognozēja vienas ķēdes olbaltumvielu struktūras noderīgā precizitātē; AlphaFold Database nodeva simtiem miljonu prognožu publiskās rokās. AlphaFold 3 (2024) pievienoja vairāk kompleksu un biomolekulu. ESMFold (Meta) un RoseTTAFold / RFdiffusion (Baker lab) sēž tajā pašā rīkkopā. Tā ir ieviesta zinātnes programmatūra, ne tērzēšanas robots.

Kādu problēmu risina

Fermenti, kas ēd plastmasu, tīrāk fiksē slāpekli vai uztver oglekli, ir olbaltumvielu projektēšanas problēmas. Locījuma zināšana nav tas pats, kas stabils, lēts, netoksisks rūpnieciskais ferments — bet tā noņem gadiem garu sašaurinājumu.

Kā tas darbojas

Modelis mācījās no Protein Data Bank un evolūcijas pāriem. Laboratorijas joprojām ekspresē, attīra un testē. RFdiffusion un radniecīgi rīki ģenerē jaunas pamatķēdes; mitrās laboratorijas neveiksme paliek parasta.

Statuss un dalībnieki

Google DeepMind un EMBL-EBI (AF Database); Meta ESM; University of Washington Institute for Protein Design (Baker); rūpnieciskā biotehnoloģija, kas rīkus lieto fermentiem un zālēm.

Riski un robežas

Bioloģiskā drošība (tie paši rīki var skicēt kaitīgas olbaltumvielas — laboratorijas un žurnāli tagad apspriež sijāšanu). Pārapgalvojums, ka prognozēta PETase ir reciklēšanas rūpnīca. Fermentiera enerģija un ūdens joprojām skaitās.

Avoti

Jumper et al., Nature, 2021 (AlphaFold 2); AlphaFold Database (EMBL-EBI); Abramson et al., Nature, 2024 (AlphaFold 3); Lin et al., Science, 2023 (ESMFold); Watson et al., Nature, 2023 (RFdiffusion).