1. <strong id="7actg"></strong>
    2. <table id="7actg"></table>

    3. <address id="7actg"></address>
      <address id="7actg"></address>
      1. <object id="7actg"><tt id="7actg"></tt></object>

        地球超2億蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)全預(yù)測,AlphaFold引爆「蛋白質(zhì)全宇宙」!

        共 3893字,需瀏覽 8分鐘

         ·

        2022-07-31 05:37



          新智元報(bào)道  

        編輯:拉燕 Aeneas 如願(yuàn) 桃子
        【新智元導(dǎo)讀】今天,AlphaFold又讓學(xué)術(shù)界沸騰了。DeepMind官宣,AlphaFold可以預(yù)測出2億多個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),幾乎覆蓋了整個(gè)「蛋白質(zhì)宇宙」。

        今天,DeepMind再次引爆學(xué)術(shù)界!

        AlphaFold能夠預(yù)測2億多個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的重大飛躍。


        最重要的是,全部免費(fèi)開放!

        在未來,預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)就如同使用「谷歌搜索引擎」一樣簡單。

        DeepMind的首席執(zhí)行官Demis Hassabis稱,

        這個(gè)數(shù)據(jù)庫涵蓋了整個(gè)蛋白質(zhì)宇宙,我們已經(jīng)邁入數(shù)字生物學(xué)的全新時(shí)代!


        超2億蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),免費(fèi)用


        不可小覷的是,AlphaFold確實(shí)是學(xué)術(shù)界「海嘯級(jí)」的存在,足以改變?nèi)祟悺?/span>

        2021年,DeepMind開源AlphaFold2后,震撼發(fā)布了AlphaFold蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(AlphaFold DB) 。

        當(dāng)時(shí),98.5%的人類蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)全被AlphaFold2預(yù)測出來了。


        而現(xiàn)在,DeepMind正式宣布該數(shù)據(jù)庫已經(jīng)從近100萬擴(kuò)大到2.14億個(gè)結(jié)構(gòu),預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)量也提升了200多倍!

        幾乎涵蓋了地球上所有已進(jìn)行過基因組測序的生物體。


        據(jù)介紹,在超過2億個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測中,大約35%的結(jié)構(gòu)具有高精度,并且已達(dá)到了實(shí)驗(yàn)手段獲取的結(jié)構(gòu)精度。

        80%的結(jié)構(gòu)可靠性足以用于多項(xiàng)后續(xù)分析。


        讓人興奮的是,所有蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)都可以通過谷歌云公共數(shù)據(jù)集 (Google Cloud Public Datasets) 進(jìn)行批量下載。

        (https://github.com/deepmind/alphafold/blob/main/afdb/README.md)

        這次數(shù)據(jù)庫的更新更是涵蓋了植物、細(xì)菌、動(dòng)物和其他微生物的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。


        另外,DeepMind也將自身數(shù)據(jù)庫集成到其他公共數(shù)據(jù)集,像Ensembl、UniProt 和 OpenTargets都可以使用。


        目前,AlphaFold已被廣泛使用,成為了世界各地成千上萬實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)的重要工具。

        僅發(fā)布12個(gè)月后,已經(jīng)有190個(gè)國家/地區(qū)的50多萬研究人員訪問數(shù)據(jù)庫AlphaFold DB,查看了超200萬個(gè)結(jié)構(gòu)。

        科學(xué)家用其推進(jìn)現(xiàn)實(shí)問題的研究,諸如瘧疾候選疫苗、蜜蜂健康、抗生素抗藥性等等。


        當(dāng)前公布的這份前所未有的2億多個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),將幫助我們探索生命科學(xué)的無盡奧秘。

        AlphaFold的成功逆襲之路


        時(shí)至今日,一提到AlphaFold,仍舊讓人興奮不已。

        因?yàn)樗恼Q生成功破解了生物學(xué)持續(xù)50年的重大難題——蛋白質(zhì)折疊問題。


        還證明了AI可以在幾分鐘內(nèi)以原子精度準(zhǔn)確預(yù)測蛋白質(zhì)的形狀!

        說起AlphaFold的發(fā)展歷程,其實(shí)算得上有些年頭了。

        很多人可能都不知道,2016年可以說是DeepMind開發(fā)AlphaFold萌芽的起點(diǎn)。

        2016:潛力無限


        2016年,DeepMind的AlphaGo刷爆網(wǎng)絡(luò)。

        來自韓國的世界知名棋手李世石不敵AlphaGo,讓人們見識(shí)到了AI能做什么。


        人們也開始逐漸意識(shí)到,AI真的潛力無窮。除了圍棋,在未來還能應(yīng)用在各種各樣的科學(xué)研究中。

        也是從這時(shí)開始,DeepMind想嘗試用AI解決蛋白質(zhì)的折疊問題。

        很快,AlphaGo吸粉無數(shù)的那一年3月,DeepMind組建了一隊(duì)人馬,開始著手研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測問題。

        2018:初次亮相


        2年后,也就是2018年,生物學(xué)界的「AlphaGo」來了。

        AlphaFold在國際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測競賽(CASP)上首次亮相,力壓其他97個(gè)參賽者。


        當(dāng)時(shí),AlphaFold預(yù)測出了43種蛋白質(zhì)中25種蛋白質(zhì)的最精確結(jié)構(gòu)。

        在同一類別中排名第二的隊(duì)伍,只預(yù)測出了3種。

        一時(shí)間,所有人將其為DeepMind在科學(xué)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的第一個(gè)重要里程碑。

        2020:一舉奪魁


        2020年,DeepMind發(fā)布了AlphaFold軟件的第二個(gè)版本。

        第二代AlphaFold的突破在于,通過預(yù)測所有原子的3D結(jié)構(gòu),來更快更準(zhǔn)確地預(yù)測出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

        當(dāng)時(shí),AlphaFold2再一次在CASP大賽上一舉奪魁。

        CASP認(rèn)可了AlphaFold的地位,認(rèn)為這是能夠解決蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測這一挑戰(zhàn)的方案。

        那年,AlphaFold2成功解決了蛋白質(zhì)折疊問題,將準(zhǔn)確性提升到了92.4。

        這一突破表明了人工智能對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的影響,以及它在解釋和塑造我們的世界的一些最基本領(lǐng)域大幅加速進(jìn)展的潛力。

        當(dāng)時(shí)的DeepMind,在全球大約有1000名員工,其中一些是世界頂級(jí)AI專家,都是來自牛津、劍橋、斯坦?;蛘進(jìn)IT的博士, 他們的年薪都在100萬美元以上。

        雖然錢花得多,但DeepMind的一位發(fā)言人在當(dāng)時(shí)接受采訪時(shí)表示,「在產(chǎn)生這些支出的同時(shí),DeepMind也取得了很多開創(chuàng)性的進(jìn)展?!?/span>

        2021:引爆學(xué)術(shù)圈


        時(shí)間到了2021年,在這一年,AlphaFold2的橫空出世,沸騰了整個(gè)學(xué)術(shù)圈。

        不僅谷歌CEO皮猜、馬斯克、李飛飛等大V紛紛點(diǎn)贊,連馬普所的演化生物研究所所長Andrei Lupas都直言:「它會(huì)改變一切?!?/span>

        2021年7月15日,DeepMind在Nature上發(fā)表了一篇論文,開源了其基于深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AlphaFold2模型。

        論文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2

        僅開源一周后,DeepMind便官宣發(fā)布AlphaFold數(shù)據(jù)集,向公眾免費(fèi)開放。

        其預(yù)測了98.5%的人類蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),以及20個(gè)其他被大量研究的生物體的完整蛋白質(zhì)組,其中包括小鼠、酵母菌和大腸桿菌,累計(jì)共有36.5萬個(gè)結(jié)構(gòu)。


        一個(gè)月后,AlphaFold再次登上Nature,并且上了封面。


        在文章中,DeepMind研究人員描述了AlphaFold神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最新更新。

        2021年11月17日,Science雜志公布了2021年的年度科學(xué)突破榜單,AlphaFold和RoseTTA-fold兩種基于人工智能預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的技術(shù)位列榜首。

        另外,AlphaFold還榮登2021年年度Nature Methods封面,成為本世紀(jì)初的重大科學(xué)突破。


        2022:徹底改寫生物學(xué)


        2022年,AlphaFold的數(shù)據(jù)庫持續(xù)增長。

        2022年1月28日,DeepMind使用EMBL-EBI在AlphaFold蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中添加了27個(gè)新蛋白質(zhì)組(190k+ 蛋白質(zhì))。

        2022年7月28日,DeepMind將AlphaFold蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫從近100萬個(gè)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到超過2億個(gè)結(jié)構(gòu)。

        自從AlphaFold開源后,研究人員探索了新冠組源,徹底改寫了生物學(xué)。

        十多年來,分子生物學(xué)家Martin Beck和他的同事一直在試圖拼出世界上最難的拼圖之一:人類細(xì)胞中最大的分子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)模型。

        而AlphaFold2可以根據(jù)基因序列精確預(yù)測蛋白質(zhì)的3D形狀,這改變了Beck的工作,也改變了成千上萬其他生物學(xué)家的研究。

        Beck說,「AlphaFold改變了游戲規(guī)則。」

        以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的計(jì)算結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Ora Schueler-Furman表示:「這就像一場地震。你可以在任何地方看到它?!?/span>

        現(xiàn)在,AlphaFold熱潮已經(jīng)席卷了生命科學(xué)領(lǐng)域。倫敦大學(xué)學(xué)院的計(jì)算生物學(xué)家Christine Orengo說:「我參加的每一次會(huì)議,人們都在說,為什么不使用AlphaFold?」

        學(xué)界大狂歡


        DeepMind的首席執(zhí)行官Demis Hassabis表示:一年前,他們開源了AlphaFold?,F(xiàn)在,他們分享了科學(xué)界已知的2億多種蛋白質(zhì)預(yù)測結(jié)構(gòu)。

        這龐大數(shù)字背后所涵蓋的幾乎是整個(gè)蛋白質(zhì)宇宙!


        與此同時(shí),另一位大佬——谷歌的CEO桑達(dá)爾·皮查伊 (Sundar Pichai)也表達(dá)了對(duì)這份工作的認(rèn)可。

        他說:「從近100萬個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到超過2億個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),幾乎涵蓋了所有基因組測序的生物體,這是一個(gè)巨大的里程碑!」


        這位號(hào)稱美醫(yī)學(xué)界「世紀(jì)醫(yī)生」的Eric Topol,對(duì)這個(gè)「里程碑」表示贊許:這是AI在生命科學(xué)領(lǐng)域的「大日子」,超過2億個(gè)預(yù)測的3D蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),幾乎囊括了整個(gè)蛋白質(zhì)宇宙!


        帕特里克·瓦蘭斯爵士(Sir Patrick Vallance)認(rèn)為:這個(gè)「里程碑」,不僅僅是當(dāng)下的一個(gè)巨大進(jìn)步,更是為整個(gè)人類世界應(yīng)對(duì)未來的大流行疾病保駕護(hù)航!


        Ellen Zhong也表示:「這是生物學(xué)新時(shí)代的曙光!」


        正如帕特里克·瓦蘭斯爵士(Sir Patrick Vallance)所說的那樣:這個(gè)「里程碑」在為整個(gè)人類世界保駕護(hù)航!

        縱觀AlphaFold的發(fā)展歷程,我們看到,它已經(jīng)將生物學(xué)帶入了一個(gè)結(jié)構(gòu)豐富的新時(shí)代。從抗擊疾病到開發(fā)疫苗,AlphaFold取得了令人難以置信的進(jìn)展。


        過去,確定一個(gè)蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)需要數(shù)月或數(shù)年,而現(xiàn)在只需要幾秒鐘。

        Demis Hassabis稱,「AlphaFold已經(jīng)成為世界各地實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)中成千上萬名科學(xué)家的重要工具,從對(duì)抗疾病到解決塑料污染,AlphaFold已經(jīng)對(duì)我們面臨的一些最大的全球挑戰(zhàn)產(chǎn)生了難以置信的影響。」

        這個(gè)生物學(xué)新時(shí)代的曙光、這個(gè)令人振奮的里程碑,相信在未來,會(huì)幫助更多的科學(xué)家們開展更多有價(jià)值的工作,為科學(xué)發(fā)展、為人類社會(huì)造福!


        參考資料:
        https://www.deepmind.com/blog/alphafold-reveals-the-structure-of-the-protein-universe


        瀏覽 45
        點(diǎn)贊
        評(píng)論
        收藏
        分享

        手機(jī)掃一掃分享

        分享
        舉報(bào)
        評(píng)論
        圖片
        表情
        推薦
        點(diǎn)贊
        評(píng)論
        收藏
        分享

        手機(jī)掃一掃分享

        分享
        舉報(bào)
        1. <strong id="7actg"></strong>
        2. <table id="7actg"></table>

        3. <address id="7actg"></address>
          <address id="7actg"></address>
          1. <object id="7actg"><tt id="7actg"></tt></object>
            欧美人成视频 | 91美女操逼视频 | 偷偷要av | 日韩激情无码 | 国内精品久久久久久久久变脸 | 四虎国产精品永久地址998 | 伊人无码在线观看 | 91免费小电影 | 男人操女人逼逼 | 91国产乱伦 |