美東時(shí)間周三，谷歌DeepMind發(fā)布了新一代預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的AlphaFold 3模型，能夠幫助科學(xué)家更精確地針對(duì)疾病機(jī)制，從而開(kāi)發(fā)出更有效的治療藥物。

DeepMind研究人員表示，AlphaFold 3是一種人工智能(AI)模型，它可以預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)、DNA、RNA等生物分子的結(jié)構(gòu)以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔谩?/p>

DeepMind首席執(zhí)行官戴密斯·哈薩比斯在周二的新聞發(fā)布會(huì)上表示，AlphaFold 3對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的里程碑。“生物學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，你必須了解生理特性是如何通過(guò)細(xì)胞中不同分子之間的相互作用而產(chǎn)生的。你可以把AlphaFold 3看作是我們朝著這個(gè)方向邁出了一大步。”

哈薩比斯補(bǔ)充說(shuō)，相關(guān)的突破性研究論文將于周三發(fā)表在《自然》上，AlphaFold 3可以顯著減少開(kāi)發(fā)改變生活的治療手段所需的時(shí)間和資金。

另外，DeepMind還推出了AlphaFold Server，它是一個(gè)供全球科學(xué)家用于非商業(yè)研究的免費(fèi)平臺(tái)。

里程碑式突破

在2018年，DeepMind推出了第一代AlphaFold模型，在國(guó)際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)競(jìng)賽中獲得了第一名。2020年，AlphaFold 2繼續(xù)顯示出驚人的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，被認(rèn)為是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)領(lǐng)域的里程碑式突破。

如今，AlphaFold 3則更進(jìn)一步，預(yù)測(cè)了幾乎所有生物分子的結(jié)構(gòu)，并模擬了這些分子之間的相互作用。雖然研究人員早已開(kāi)發(fā)出專門(mén)的計(jì)算方法來(lái)模擬特定類型的生物分子之間的相互作用，但AlphaFold 3是首次有一個(gè)單一的系統(tǒng)能夠以最先進(jìn)的性能預(yù)測(cè)幾乎所有分子類型之間的相互作用。

若利用普通實(shí)驗(yàn)方法來(lái)了解分子間的相互作用可能需要數(shù)年的研究時(shí)間，而且成本高得令人望而卻步。但如果這些相互作用能夠以足夠的精度通過(guò)計(jì)算來(lái)獲得，那么生物學(xué)研究就可以大大加快。

例如，如果研究人員認(rèn)為，一個(gè)能夠結(jié)合到特定蛋白質(zhì)位點(diǎn)的分子可能是一個(gè)有前景的藥物候選物，他們可以使用像AlphaFold 3這樣的AI系統(tǒng)來(lái)測(cè)試潛在的藥物分子。

諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、遺傳學(xué)家保羅·納斯評(píng)論稱，AlphaFold正在不斷改進(jìn)，并且對(duì)于生物學(xué)研究越來(lái)越重要了。AlphaFold 3能夠以更高的準(zhǔn)確性預(yù)測(cè)不同大分子之間復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，以及大分子、小分子和離子之間的相互作用。

南安普頓大學(xué)的Ivo Tews博士稱AlphaFold 3是一個(gè)飛躍，并表示他的實(shí)驗(yàn)室將用它來(lái)開(kāi)發(fā)用于治療癌癥的藥物。他補(bǔ)充說(shuō)：“這將節(jié)省大量的時(shí)間，并通過(guò)生成模型來(lái)加速研究，然后我們可以用新的實(shí)驗(yàn)來(lái)探索。”