Google-ийн хиймэл оюун ухаан бараг бүх мэдэгдэж буй уургийн бүтцийг урьдчилан таамаглаж, шинжлэх ухааныг өөрчилдөг

Google-ийн DeepMind компанийн хиймэл оюун ухаан бараг бүгдээрээ шинжлэх ухаанд мэдэгдэж байгаа 200 сая уургийн бүтцийг амжилттай таамаглаж чадсан байна. Эдгээр мэдээлэл нь хүн бүрт чөлөөтэй байдаг бөгөөд энэ нь манай гараг дээрх бүх амьд биетийн биологийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой бөгөөд хуванцар бохирдол, антибиотикт тэсвэртэй байдлын эсрэг шинэ эм, технологийг хөгжүүлэхэд түлхэц болно.

Уураг бол амьдралын барилгын материал юм. Амин хүчлүүдийн гинжнээс бүтсэн, бүрэн хэлбэрт нугалж, тэдгээрийн үйл ажиллагааг ихээхэн тодорхойлдог 3D бүтэцтэй. Уургийг хэрхэн нугалахыг мэдсэнээр энэ нь хэрхэн ажилладаг, хэрхэн ажилладагийг ойлгохыг хичээх боломжийг бидэнд олгосон нь таван жил гаруй хугацаанд биологийн шинжлэх ухааны томоохон сорилтуудын нэг байсан юм.

Өнгөрсөн жил DeepMind нь AlphaFold-ийн кодыг гаргаж, шинжлэх ухааны нийгэмлэгийг гайхшруулсан. Олон улсын судалгааны хүрээлэн болох Европын молекул биологийн лаборатори (EMBL)-тай хамтран бүтээсэн мэдээллийн санд сая уургийн бүтэц, түүний дотор хүний ​​биеийн бүх уураг байдаг.

Энэхүү нээлт нь биологи, анагаах ухааныг үүрд өөрчилсөн. Хэдэн минутын дотор, маш нарийн нарийвчлалтайгаар судлаачид янз бүрийн өвчинд оролцдог уургийн талаар маш их хамааралтай мэдээллийг олж авч чадсан. Уг бүтээлийг "Science" сэтгүүл энэ оны хамгийн чухал шинжлэх ухааны судалгаа хэмээн үнэлэв.

Хүнсний аюулгүй байдал, өвчин эмгэг

200 сая уураг бүхий шинэ шинэчлэлт нь анхны тээрэмээс ихээхэн хурдацтай гарсан бөгөөд ургамал, бактери, амьтан болон бусад олон организмын бүтцийг багтаасан бөгөөд AlphaFold-д тогтвортой байдал, түлш гэх мэт чухал асуудлуудад нөлөөлөх асар их боломжийг нээж өгч байна. , хүнсний аюулгүй байдал болон үл тоомсорлодог өвчин” гэж дэлхийн хиймэл оюун ухааны судалгааны томоохон компаниудын нэг болох DeepMind-ийн үүсгэн байгуулагч, гүйцэтгэх захирал Британийн Демис Хассабис хэлэв. Энэ жил Шинжлэх ухаан, техникийн судалгааны чиглэлээр Астуриасын гүнжийн шагналаар шагнагдсан бөгөөд шатрын гайхалтай хүүхэд, компьютер тоглоомын зохион бүтээгч Хассабис эрдэмтдийн олсон олдворыг өвчнийг илүү сайн ойлгох, эмийн нээлтэд инновацийг хурдасгахад ашиглах боломжтой гэж үзэж байна. болон биологи.

2020 онд ашиглалтад орсноос хойш 500 гаруй орны 000 гаруй судлаач AlphaFold-д 190 сая гаруй бүтцэд нэвтэрчээ. Тэд үүнийг зөгий эрүүл мэндэд нөлөөлдөг уургийг олж илрүүлэх, хумхаа өвчний эсрэг үр дүнтэй вакцин гаргахад ашигласан. Тавдугаар сард Оксфордын их сургуулийн тэргүүлсэн судлаачид энэхүү алгоритмыг хумхаа өвчний гол шимэгч уургийн бүтцийг тодорхойлоход ашиглаж байгаагаа зарлаж, антикоагулянтууд шимэгч хорхойтнуудын халдвар дамжих магадлалыг баталгаажуулсан.

цөмийн нүх сүв

AlphaFold-ийн өөр нэг амжилттай хэрэглээ нь биологийн хамгийн аймшигтай оньсогоуудын нэг болох цөмийн нүх сүвний цогцолборыг нэгтгэсэн. Энэхүү бүтэц нь хэдэн зуун уургийн хэсгээс бүрдэх ба эсийн цөмд орж гарч байгаа бүх зүйлийг хянадаг. Энэ нь дэлхийн хамгийн ядуу хэсгийн хүмүүст харьцангуй бага нөлөөлдөг лейшманиоз, Чагас өвчин, эсвэл шимэгч хорхойнуудаас үүдэлтэй цочмог болон архаг өвчин болох уяман өвчин, шистосомиаз зэрэг олон хүний ​​амьдралыг сүйтгэдэг өвчинд зориулагдсан. дэлхий даяар тэрбум хүн.

Энэхүү хэрэгсэл нь судлаачдын цагийг ихээхэн хэмнэх болно, уургийн бүтцийг урьдчилан таамаглах нь маш хэцүү ажил юм. “AlphaFold бол хиймэл оюун ухааны хүчийг харуулсан амьдралын шинжлэх ухаанд онцгой бөгөөд чухал дэвшил юм. Уургийн 3D бүтцийг тодорхойлоход олон сар, жил шаардагддаг байсан бол одоо хэдхэн секунд зарцуулдаг” гэж Скриппс судалгааны хүрээлэнгийн үүсгэн байгуулагч, захирал Эрик Топол хэлэв. Хассабис үүнийг Google-ээс хайлт хийхтэй адил энгийн зүйлтэй харьцуулсан.

Мадридын Комплютенсийн их сургуулийн молекул биологи, биохимийн профессор Пер Жесус Перес Гил, АльфаФолдын таамаглал нь судалгааны чадавхидаа "асар том өөрчлөлт" байгааг харуулж байна. Хиймэл оюун ухааны найдвартай байдал өнөөг хүртэл гайхалтай, төсөөлж байснаас хамаагүй дээр байна. Туршилтаар харахад эдгээр байгууламжийн олонх нь маш адилхан харагддаг нь гайхалтай" гэж тэр хүлээн зөвшөөрөв. Эдгээр нь загварчлал бөгөөд бүгдийг туршилтын судалгаагаар баталгаажуулах ёстой гэдгийг судлаач сануулж байна. Дараагийн алхам нь уургийн бүтцийг ойлгохоос гадна бие биетэйгээ эсвэл бусад молекулын элементүүдтэй харьцахдаа хэрхэн өөрчлөгддөгийг тайлах явдал юм.

“Уургууд нь эс, эд эсэд ихэнх үүргийг гүйцэтгэдэг. Тэд хэрхэн үүсдэг, бие биетэйгээ эсвэл бусад молекулуудтай харьцахдаа хэрхэн ажилладагийг мэдэх нь эмийн эмчилгээний зорилтуудыг боловсруулах, хүнсний үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэлийн процесс эсвэл байгаль орчны тогтвортой байдалд биотехнологийн болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээг хайх боломжийг олгоно" гэж Перез Гил хэлэв. .