منو سایت

  • خانه
  • اخبار
  • محققان موسسه طراحی پروتئین نشان می‌دهند که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند اشکال پروتئینی جدیدی تولید کند

محققان موسسه طراحی پروتئین نشان می‌دهند که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند اشکال پروتئینی جدیدی تولید کند

 تاریخ انتشار :
/
  اخبار
محققان موسسه طراحی پروتئین نشان می‌دهند که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند اشکال پروتئینی جدیدی تولید کند

محققان موسسه طراحی پروتئین نشان می‌دهند که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند اشکال پروتئینی جدیدی تولید کند
حلقه های پروتئینی توهم زده شده توسط نرم افزار مبتنی بر هوش مصنوعی از موسسه طراحی پروتئین. (تصویر IPD)

موسسه طراحی پروتئین به آغاز دوره ای برای دانشمندان کمک کرد تا ساختار یک پروتئین را با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی پیش بینی کنند، دستاوردی که به آن کمک کرد جایزه موفقیت سال را از آن خود کند. علوم پایه مجله سال گذشته برای نرم افزار AlphaFold خود.

گروه دانشگاه واشنگتن اکنون نشان می دهد که چگونه می توان از هوش مصنوعی برای ایجاد پروتئین های جدید سریعتر از قبل استفاده کرد. پیشرفت، منتشر شده در سه مقاله در علوم پایهباید توسعه پروتئین های جدید برای زیست پزشکی، مواد و سایر کاربردها را تسریع بخشد.

Eustace Dauparas، همکار فوق دکترای IPD در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: “نرم افزاری برای پیش بینی ساختارهای پروتئین بخشی از راه حل است، اما به خودی خود نمی تواند چیز جدیدی ارائه دهد.”

IPD مدت‌هاست که در خط مقدم ایجاد پروتئین جدید بوده است: نرم‌افزار طراحی پروتئین آن دارای مجوز برای 30000 گروه دانشگاهی است و مبنایی برای سرمایه‌گذاری‌های تجاری متعدد، از جمله شرکت‌های IPD spinouts مانند Cyrus Biotechnology و Icosavax است. مطالعات جدید فراتر از نرم افزار اولیه IPD برای استفاده از هوش مصنوعی برای ساخت پروتئین است.

در مطالعه‌ای که در ژوئیه منتشر شد، محققان نشان دادند که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند با «توهم کردن» یک شکل بر اساس یک دستور ساده، روشی که DALL-E یا سایر ابزارهای هوش مصنوعی نتایج را تولید می‌کند، شکل‌های پروتئین جدیدی تولید کند. این ساختار از طریق فرآیندی به نام “inpainting” که گروه آن را با ویژگی تکمیل خودکار مقایسه می‌کند، اصلاح می‌شود.

در مطالعه دوم که روز پنجشنبه منتشر شد، محققان این فرآیند را تسریع کردند و ابزار نرم افزاری مبتنی بر هوش مصنوعی خود را به نام ProteinMPNN نشان دادند. این کار طراحی را در یک ثانیه انجام می دهد، بیش از 200 برابر سریعتر از ابزارهای قبلی. در مطالعه سوم در روز پنجشنبه، این گروه از AlphaFold، یک ابزار هوش مصنوعی که توسط DeepMind Alphabet توسعه داده شده است، استفاده کرد تا نشان دهد که طرح‌های پروتئینی آنها احتمالاً به شکل مورد نظر تا می‌شوند.

Basile Wicky، محقق فوق دکتری IPD، گفت: «ما دریافتیم که پروتئین‌هایی که با استفاده از ProteinMPNN ساخته می‌شوند، بسیار بیشتر احتمال دارد که مطابق با هدف تا شوند، و ما می‌توانیم مجموعه‌های پروتئینی بسیار پیچیده‌ای را با استفاده از این روش‌ها ایجاد کنیم.»

دیوید بیکر، رئیس IPD و نویسنده ارشد این سه مطالعه، گفت: «ProteinMPNN همان چیزی است که AlphaFold برای پیش‌بینی ساختار پروتئین طراحی می‌کند.