12月初,DeepMind研發(fā)的AlphaFold在“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測比賽”CASP中奪冠,戰(zhàn)勝了其他97個(gè)算法。它預(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),而同類別排名第二的隊(duì)伍,只預(yù)測出了3種。
在這項(xiàng)挑戰(zhàn)賽中,各參賽隊(duì)伍的任務(wù)是“蛋白質(zhì)折疊問題”——基于蛋白質(zhì)基因序列,預(yù)測其氨基酸殘基將折疊成何種復(fù)雜的蛋白質(zhì)3D結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)越大,氨基酸之間的相互作用就越多,建模也就越復(fù)雜,困難會成倍上升。
信息源:
https://deepmind.com/blog/alphafold/
點(diǎn)評
DeepMind稱,AlphaFold為“DeepMind在科學(xué)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的第一個(gè)重要里程碑”,“一個(gè)燈塔項(xiàng)目”。其特點(diǎn)是從零開始模擬目標(biāo)形狀,而并非以前被解決的蛋白質(zhì)3D結(jié)構(gòu)作為模板。
其影響首先表現(xiàn)在一些具體應(yīng)用領(lǐng)域:
這一技術(shù)首先能幫助科學(xué)家更好理解蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的作用。對于診斷和治療由蛋白質(zhì)錯誤折疊引起的阿爾茨海默癥、帕金森癥等疾病有重要作用。
同時(shí),它還將使藥物研發(fā)變得更容易,降低試錯成本,節(jié)省資金和時(shí)間。
第三,它將有助于更好地設(shè)計(jì)蛋白質(zhì),例如推動可生物降解酶的研究,幫助人們解決石油、塑料等污染問題。
更深遠(yuǎn)地影響則是,DeepMind有意將AlphaFold打造成基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的AlphaGo和AlphaZero。即讓它形成某種幫助人類進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展的機(jī)器智能,這可能加快人類在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展,大幅度提升研究效率。