AI蛋白质折叠:在生命宇宙中漫游,远眺生物经济的流光
生长、发育、运动、遗传、繁殖等在内的一切生命活动都离不开蛋白质的参与,包括组成生命体、输送各类物质、抵御病毒、消化食物、提供能量、调节激素等,它也因此被称作“生命的物质基础”和“生命活动的主要承担者”。那么,蛋白质如何能够发挥如此多的作用?答案在于,蛋白质拥有丰富而复杂的空间结构,这些结构决定了蛋白...
酶,是生命不可缺少的核心物质
在生命体中,每分每秒都在发生催化反应。比如,人类吃的食物并不直接提供能量,而是要将食物中的葡萄糖进行氧化,才能释放能量,以维持生物体的体温,并为生命活动提供能源。如果没有酶的参与,在常温常压条件下,实现这一系列的反应,需要几年甚至更长的时间——如果没有酶,消化一口馒头可能要一年时间。若要加快反应速度...
量子和人工智能时代生命科学的复杂性
通过将对称性、守恒、稳定性、韧性等基本物理和生物学特征纳入数据驱动模型,可以大大增强其预测能力。其次,算法复杂性,生命科学中许多传统技术在每个尺度上都具有超多项式复杂性。17这是因为生物系统通常非常复杂,涉及许多相互作用的部分,这可能导致系统可以采取的可能状态数量呈指数或超指数增长。例如,建模大脑中神经...
Anthropic CEO :5到10年内,AI将助力人类扫除几乎所有疾病
每次抹去一个比特的信息都需要一定的最小能量,这限制了世界上计算的密度。此外,还存在基于时间尺度的区别。在短期内是困难的限制因素,随着时间推移,智能可能使这些因素变得更加灵活。例如,智能可以用来开发新的实验范式,使我们能够通过体外实验来学习以前需要在活体动物身上进行的实验,或者建造所需工具来收集新数据(例如...
霍普菲尔德:我如何为物理学打开AI之门|笔记
霍普菲尔德似乎比辛顿更有资格回答这个问题,因为他在开始探索神经网络与物理系统之间的关联之前,就已经是一位很有成就的固态和凝聚态物理学家、分子生物学家。他在贝尔实验室对半导体的研究经历,也告诉我们可以用集成电路来模拟人类的认知活动,构成了神经网络-物理系统的物质基础。
陈良怡 | 以生物影像科技“洞见”生命力
这一包含了多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置、全尺度图像整合系统及模式动物等辅助平台和配套设施的高端生物医学影像仪器装备,有效填补了我国在生命体结构与功能跨尺度可视化描绘及精确测量领域的空白,有望成为我国相关研究者和从业者破解生命与疾病奥秘的“神兵利器”(www.e993.com)2024年10月20日。
中国科学院院士、上海交大生命科学技术学院名誉院长邓子新:生物学...
麦肯锡预计,到2025年,合成生物学与生物制造的经济价值将达到1000亿美元,未来全球60%的物质生产可通过生物制造方式实现。第六届中国行业发展高峰论坛暨上海交通大学行业研究院五周年系列活动(上海站)中,中国科学院院士、上海交大生命科学技术学院名誉院长邓子新以合成生物学为轴,分享了生态文明背景下,合成生物科技与生物产...
你最喜欢/最讨厌的酸味食品,隐藏着生命获取能量的奥秘
生物完全氧化葡萄糖产生能量的过程,总反应式类似葡萄糖燃烧的化学反应式,所以分解糖会产生二氧化碳和水。但是,生命不是“一把火”,分解代谢糖类并非一烧了之,而是会产生能量和中间代谢产物。其中能量以ATP(三磷酸腺苷)的形式进行流转,可以用于各种生命活动;而中间代谢产物可以用于合成其他重要物质,例如氨基酸、核糖、脂...
【云飞杂记】困惑
所有耗能的生命活动都在消耗ATP,把它们转变为ADP(以及失去一个磷酸基团:Pi),并利用转变放出的能量。因此,有氧呼吸的作用就是这些活动的逆过程:制造能量,用来把低能的ADP转变为高能的ATP。制造ATP的场所是ATP酶,另一种镶嵌在线粒体内膜上的蛋白质综合体。这些微型催化工厂消耗ADP,释放出ATP。而且,在某些情况下,...
对话诺奖得主:那位拯救了数亿生命的“mRNA疯女人”
而Katalin从小耳濡目染,看着父亲熟练地用刀工穿梭在猪牛等动物的器官之间,让她对生物体的构造非常着迷与好奇。同时,她和姐姐从小就帮家里做各种家务,从用动物脂肪制作肥皂,到抓害虫来喂鸡,到收集捶打钉子和父亲一起加固房屋,正是这样在大自然下长大,让她的动手能力极强,而对身边动植物生态的了解,让Katalin...