ИИ AlphaFold3 может стать революционным для медицины
Усовершенствованный алгоритм, разработанный Google DeepMind, помог разгадать одну из самых больших неразгаданных тайн в биологии. AlphaFold стремится предсказывать трехмерные структуры белков на основе "кода инструкций" в их строительных блоках. Недавно было выпущено последнее обновление. Недавно было выпущено последнее обновление. Белки являются важнейшими компонентами живых организмов и принимают участие практически во всех процессах в клетках. Но их формы часто сложны, и их трудно визуализировать. Поэтому возможность предсказать их трехмерную структуру позволяет получить представление о процессах, происходящих внутри живых существ, включая человека. Это открывает новые возможности для создания лекарств для лечения заболеваний. Это, в свою очередь, открывает новые возможности в так называемой молекулярной медицине. Именно здесь ученые стремятся выявить причины заболеваний на молекулярном уровне, а также разработать методы лечения для их устранения на молекулярном уровне.
Первая версия ИИ-инструмента DeepMind была представлена в 2018 году. Последней версией, выпущенной в этом году, является AlphaFold3. Международный конкурс по оценке новых способов предсказания структуры белков Critical Assessment of Structure Prediction (Casp) проводится раз в два года с 1994 г. В 2020 г. участники конкурса Casp смогли протестировать AlphaFold2 и были очень впечатлены. С тех пор исследователи с нетерпением ожидают каждого нового воплощения этого алгоритма. Однако, будучи студентом магистратуры, я однажды получил выговор за использование AlphaFold2 в некоторых своих курсовых работах. Это было связано с тем, что он считался всего лишь инструментом прогнозирования. Другими словами, как кто-либо мог узнать, соответствует ли то, что было предсказано, реальному белку, без экспериментальной проверки? Это вполне обоснованная точка зрения. За последнее десятилетие область экспериментальной молекулярной биологии претерпела настоящую революцию благодаря значительному прогрессу в области микроскопической техники, называемой криоэлектронной микроскопией (cryo-EM), которая использует замороженные образцы и мягкие электронные лучи для получения структуры биомолекул с высоким разрешением.
Преимущество таких инструментов искусственного интеллекта, как AlphaFold, заключается в том, что они позволяют гораздо быстрее (за считанные минуты) определять структуру белков практически без затрат. Результаты более доступны по всему миру в режиме онлайн. Они также могут предсказать структуру белков, которые, как известно, трудно поддаются экспериментальной проверке, таких как мембранные белки. Однако AlphaFold2 не был разработан для решения проблемы, называемой четвертичной структурой белков, когда множество белковых субъединиц образуют более крупный белок. Это включает в себя динамическую визуализацию того, как складываются различные звенья белковой молекулы. И некоторые исследователи сообщали, что иногда возникали трудности с предсказанием структурных элементов белков, известных как катушки. Когда в мае мой профессор связался со мной, чтобы сообщить новость о выпуске AlphaFold3, мой первый вопрос был о его способности предсказывать четвертичные структуры. Удалось ли это? Можем ли мы теперь совершить огромный скачок в направлении предсказания полной структуры? Первые сообщения свидетельствуют о том, что ответы на эти вопросы являются положительными.
Экспериментальные методы работают медленнее. И когда удается запечатлеть трехмерную структуру молекул, это больше похоже на то, что смотришь на статую — снимок белка, — а не на то, как он движется и взаимодействует, выполняя действия в организме. Другими словами, нам нужен фильм, а не фотография. Экспериментальные методы также традиционно были связаны с мембранными белками — ключевыми молекулами, которые прикреплены к мембранам клеток или ассоциированы с ними. Они часто имеют решающее значение для понимания и лечения многих самых серьезных заболеваний. Вот где AlphaFold3 может по-настоящему изменить ситуацию. Если ему удастся предсказать четвертичные структуры на уровне, равном или превосходящем экспериментальные методы, такие как кристаллография, крио-ЭМ и другие, и он сможет визуализировать мембранные белки лучше, чем конкуренты, то мы действительно совершим гигантский скачок вперед в нашей гонке к истинной молекулярной медицине.
Доступ к AlphaFold3 возможен только с сервера DeepMind, но он прост в использовании. Исследователи могут получить свои результаты за считанные минуты, просто просмотрев последовательность действий. Еще одно преимущество AlphaFold3 заключается в дальнейшем расширении возможностей. Компания DeepMind не одинока в своем стремлении решить проблему сворачивания белков. По мере приближения следующего конкурса Casp появляются и другие претенденты на победу в гонке. Например, Лиам Макгаффин и его команда из Университета Рединга добиваются успехов в оценке качества и прогнозировании стехиометрии белковых комплексов. Стехиометрия относится к соотношениям, в которых элементы или химические соединения вступают в реакцию друг с другом. Не все ученые в этой области преследуют одну и ту же цель. Другие компании пытаются решить аналогичные задачи с точки зрения качества 3D-моделей или специфических барьеров, таких как барьеры, создаваемые мембранными белками. Конкуренция способствовала значительному прогрессу в этой области.
Однако экспериментальные методы в ближайшее время никуда не денутся, да и не должны уходить. Прогресс крио-ЭМ заслуживает похвалы, а рентгеновская кристаллография по-прежнему позволяет нам получать наилучшее разрешение на биомолекулах. Европейский лазер XFEL в Германии может стать следующим прорывом. Эти технологии будут только совершенствоваться. Мой самый большой вопрос, который я задаю при изучении этой новой области, заключается в том, сработает ли наш человеческий инстинкт уступать, пока у нас не будет абсолютных доказательств. Если эта новая технология сможет дать результаты, сравнимые с экспериментальной проверкой или превосходящие ее, будем ли мы готовы принять ее? Если у нас получится, скорость и точность этого метода могут оказать существенное влияние на такие области, как разработка лекарств. Впервые с AlphaFold3 мы, возможно, преодолели самое важное препятствие на пути к революции в области прогнозирования белка. Что мы будем делать в этом новом мире? И какое лекарство мы можем из этого приготовить?
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Астероид Рюгу позволяет заглянуть в наше прошлое

Безопасные марсианские пещеры для будущих колонистов

Вонючая экзопланета со смертоносным стеклянным дождем

Гипотетический сценарий столкновения с астероидом

Горячие точки, связанные с НЛО, по всему миру

Идеальное место для жизни за пределами Солнечной системы

ИК-свечение на Юпитере вызвано темной материей

Как растут и эволюционируют черные дыры

Лунные вихри могут быть намагничены невидимой магмой

НАСА публикует два документа по архитектуре Луна-Марс

Небесный фейерверк вокруг формирующейся звезды

Неуловимые космические плазмоиды

Неуместные Артефакты продолжают появляться

Обнаружили необычную радиогалактику

Правительство США скрывает важную информацию о НЛО

Пустынный мох может вырасти на Марсе

Ровер-адьютант для прогулок по Луне

Тайна удивительно слабых радиационных поясов Урана

Успешно завершено имитационное путешествие на Марс

Форма гало из темной материи Млечного Пути

Астероидные породы раскрывают тайны Солнечной системы

Биоразлагаемая электроника развивается

Выращивания гороха в искусственной марсианской почве

Гигантский НЛО с зелеными огнями, пролетел над Ираном

Животные из Царства Теней

Земля окружена барьером от вторжения инопланетянам

ИИ поможет определить предел текучести металлов

Картографирование Марса с использованием открытой науки

Китаец попытался повторить подвиг Железного человека

На Марс ежедневно падают метеориты

Новые результаты добавляют загадочности нейтрино

Обнаружено дело Паскагулы в архиве APRO

Потрясающая инфографика об экзопланетах

Причина появления НЛО рядом с ядерными объектами

Происхождение лунного металлического железа

Самая посещаемая привидениями школа Британии

Сигарообразный НЛО замечен в приморском городке

Состоялась беседа ученых об уфологических технологиях

Тест парашютных сенсоров для посадки на Марс

Что знают президенты о НЛО, но не говорят о них вслух

Польза масла амаранта холодного отжима

Взять кредит под залог доли в квартире. Надежное и доступное решение

Срочный выкуп недвижимости. Решение финансовых проблем за несколько дней

Нержавеющая надежность. Фитинги WERK для вашего бизнеса

Джейрахско-Ассинский заповедник. Великолепие природы и истории Ингушетии

Самые популярные промокоды Магнит Маркет от сайта Garpo.ru

Бигфута со светящимися глазами заметили в лесу Луизианы

Выращивание местообитаний в космосе из грибов

Женщина рассказала о внетелесном опыте

Крошечные яркие объекты на заре Вселенной ставят в тупик

Метеороиды падают на Марс чаще, чем считалось

Мы ближе, чем когда-либо, к ответу

НЛО в форме пивной банки пролетел мимо корабля НАСА

НЛО изучают самолеты, боеголовки и ядерные реакторы

НЛО с красными огнями преследовали копы

Обнаружили два новых спутника нашей галактики

Один инопланетянин выжил при крушении в Розуэлле

Первое сообщение о наблюдении летающей тарелки

Подростки заметили бигфута на юге Луизианы

Расшифрована разница в плотности субнептуновых объектов

Создали улыбающегося робота с живой кожей

Существуют ли инопланетяне на самом деле

Тайна происхождения протозвездной системы

Точная дата конца человечества, предсказанная Бабой Вангой

Черный инопланетянин, увлекающийся модификацией тела

Что вы можете увидеть во время наблюдения за небом

Возрождение маленького городка с помощью инопланетян

Загадка камня с человеческим лицом

Из музея в Розуэлле украли артефакт

Известные сыктывкарцы рассказали о НЛО

Как выглядят ангелы согласно Библии

Как карма наказывает людей

Кировчане рассказали о встречах с необъяснимым

Китай испытает систему планетарной обороны

Маленький домовой за диваном

Насколько быстрее на Луне идет время

Необходимо провести дополнительные исследования в Розуэлле

НЛО в небе над Нижневартовском

Новый инструмент для моделирования материалов

Почему НЛО преследуют самолеты и боеголовки

Пролили свет на тайну антикитерского механизма

Страшные предсказания экстрасенса Саломе

Тайна временных провалов

Умершие близкие могут навещать нас

Человечество находится на пороге третьей мировой

Что погубило древние цивилизации

В Розуэлле еще многое предстоит сделать науке

Впечатляющие 'Столпы творения'

Загадочное происхождение сердцебиений мертвых звезд

Загадочные сумки Богов

Крупнейший фестиваль НЛО прошел в Розуэлле

Метеоритный дождь стал причиной коллапса Бронзового века

Мох может сделать Марс пригодным для жизни

Новые загадки пояса Койпера

Новые теплые субнептуновые экзопланеты

Опасения по поводу пузыря ИИ усиливаются

Оптические иллюзии определяют нашу суть

Поиск гравитационных аномалий, вызванных темной энергией

Реликвия с изображением Моисея, получающего 10 заповедей

Свидетельства существования исчезнувшей цивилизации

Секретные правительственные программы по НЛО

Строительство базы из лунных материалов

Таинственный НЛО замечен на фоне Луны

Три странных НЛО замечены над Канзас-Сити

Удивительное поведение черных дыр

Улицы Розуэлла запружены пришельцами

В водах Ладожского озера обитает чудовище

Ватикан назвал истекающую кровью Мадонну подделкой

Верхние слои атмосферы Юпитера удивляют астрономов

Впечатления уфологов о феномене НЛО

Древный город на Марсе, разрушенный термоядерной атакой

Изменения в организме во время космических полетов

Изучение атмосфер экзопланет в поисках внеземной жизни

Инопланетяне и Апокалипсис. Значение посланий инопланетян

Неожиданная находка фосфата в образце астероида

Новое ПО позволит изучить лунную поверхность

Озера лавы крупным планом на спутнике Юпитера Ио

Парниковые газы - признак деятельности инопланетян

Раскрыта правда мохнатого НЛО

Свидетель крушения НЛО из Розуэлла нарушает молчание

Скрытые явления в сверхчистых квантовых материалах

Стоунхендж внесут в список объектов культурного наследия

Таинственные огни и странные шары в Гластонбери

Таинственный сигнал из космоса, который ставит в тупик

Три потенциальные суперземли вокруг ближайшей звезды

Хакер украл секреты OpenAI

Выращивание крупнозубковых сортов чеснока

Актер Курт Рассел видел НЛО

Бионический протез ноги с нейроинтерфейсом

В Массачусетсе больше наблюдений НЛО, чем в большинстве штатов

В этом году в Пенсильвании видели около 30 НЛО

Знакомство с наблюдениями НЛО на фестивале в Гластонбери

Искусственный интеллект ускоряет разработку новых материалов

Квантовые эффекты препятствуют образованию черных дыр

Лучшие в истории кадры с НЛО, снятые на камеру

Маленькие зеленые человечки или большие государственные секреты

НАСА раскрыло происхождение странного мохнатого НЛО

НЛО - вопросительный знак в истории человечества

НЛО замечен в волгоградском небе

Пилот пропал без вести после встречи с НЛО

По мере роста числа наблюдений НЛО растет и число опровержений

Разбившийся НЛО прославил Форт-Уорт

Разгадка тайны зеленых металлов

Раскрываем тайны непознанного

Таинственный мир британских НЛО

Тайна исчезновения легендарного французского меча

Уфологический фестиваль в Розуэлле

Что такое адресная справка и когда требуется ее перевод на иностранный язык

Аборигены Австралии практиковали симпатическую магию

Бигфут напугал группу туристов в лесу Луизианы

Бигфут съел оленью ногу, которую оставили для него

Венера - идеальное место для подсчета метеоритов

Гуманоидного робота научили водить автомобиль

Круги на полях, как появилась эта мистификация

Многие россияне верят, что инопланетяне посещали Землю

Можем ли мы разместить центры обработки данных в космосе

Над курганским округом заметили НЛО

Пришельцы могут выглядеть совершенно не так

Пять объектов, построенных пришельцами

Распадаются ли протоны

Скрывается ли что-то между звезд

Создано устройство для управления жидким светом

Стоит ли ждать встречи с НЛО

Страшные встречи с австралийским бигфутом

Тайна мощного полярного сияния в небе Арктики

Что знают вологжане об НЛО и Дне уфолога

Шифры вокруг наc

Ярославцев привлекает непонятное и необъяснимое

Активисты начали акцию протеста у Стоунхенджа

В Розуэлле отмечают Всемирный день НЛО

Всемирный день НЛО. История и значение

Долгожданные образцы лунной поверхности

Инопланетяне или просто воздушные шары

Как НЛО стали популярным явлением в США

Майкрософт считает, что воровать контент нормально

Наблюдения НЛО в Мэриленде, что видели очевидцы

Наблюдения НЛО во Флориде, что видели очевидцы

Находка гробницы в Египте проливает свет на древние болезни

Недавние наблюдения пришельцев в США

НЛО, от информаторов до секретных программ

Отмечается рост числа наблюдений НЛО

Пять сообщений о странных объектах во Флориде

Самые пугающие и нераскрытые наблюдения инопланетян

Самые яркие и странные наблюдения в Мичигане

Скалы на Рапа-Нуи рассказывают историю населения

Снежный человек и таинственные исчезновения

Подписка на новости
Наверх