中科院计算所团队提出CarbonNovo,基于AI进行蛋白质结构从头设计
一是蛋白质结构预测领域的AlphaFold2模型,它为蛋白质计算领域包括蛋白质设计领域,提供了基础的神经网络模型架构、蛋白质序列表示和结构表示方法、以及先进的训练策略(蒸馏训练、端到端训练)等技术;二是AIGC在文字、图像、视频生成领域的快速发展,为蛋白质设计提供了成熟的生成模型,例如DDPM,SDE,FlowMatching...
中国青年学者一作,最新AM综述:工程化蛋白质水凝胶用于仿生细胞支架
分子层面,综述重点讨论了通过对氨基酸序列的调控,设计蛋白质骨架中的结构模块、生物活性模块和刺激响应模块,以实现对支架特性高度精确和可调的控制。水凝胶网络层面,综述讨论了用于稳定动态蛋白质网络的物理和化学交联方法。最后,综述对工程化蛋白质基水凝胶作为仿生细胞支架的未来发展方向进行了讨论。该工作以题为“Enginee...
AlphaFold为什么能精准预测蛋白质结构? | 返朴
蛋白质是美食的代名词,更是生命功能的物质基础,处处发挥作用:负责运送氧气的血红蛋白是蛋白质;帮助我们消化食物的消化酶是蛋白质;胰岛素、甲状腺素等激素是蛋白质;参加免疫反应的抗体也是蛋白质……据估计,人体内至少存在2万种不同类型的蛋白质,这些蛋白质的结构和功能千差万别,但构成它们的基本元素是一样的——由...
基于几何图学习的物理系统建模:从动态系统到复杂系统
在蛋白质建模任务中,有一种任务称之为定向进化。其本质是通过突变,探究蛋白亲和力的变化,如果亲和力增加,则保留这个突变,在该突变基础上继续突变,从而迭代改进蛋白质。已有工作采用序列输入的方式,用循环神经网络/大语言模型进行建模;此外还有通过卷积核卷积蛋白三维结构对特征进行汇总。存在两个挑战:1)未考虑不同层次...
【国盛通信】Fabrinet股价背后的逻辑
据C114报道,科技媒体TheDecoder引述罗格斯大学的一项研究表明,OpenAI公司的GPT-4语言模型能高精度模拟简单的氨基酸和蛋白质结构。相关研究成果发表在《ScientificReports》上,该科研团队使用GPT-4AI语言模型,探索其在基本结构生物学任务中的表现,结果发现该AI模型可以准确预测分子结构。科学家们要求GPT-...
Nature速递:AlphaFold 3 预测所有生命分子的结构和相互作用
蛋白质结构预测模型的一个关键局限性是它们通常预测的是PDB中所见的静态结构,而不是溶液中生物分子系统的动态行为(www.e993.com)2024年9月16日。这个限制在AlphaFold3中仍然存在,即使使用多个随机种子来进行扩散头或整个网络的训练,也无法产生解集的近似。某些情况下,模拟的构象状态可能不正确或不全面,鉴于指定的配体和其他输入。例如,E3泛素连接...
为什么说想了解AI+合成生物学,必须先搞懂蛋白质?
蛋白质在细胞里会折叠成固定的三维构型,这个三维结构决定了它的功能。研究蛋白质的三维结构的这个过程,被称为“蛋白质结构预测”。解构蛋白质就像玩折纸游戏,虽然科学界对蛋白质的分子式已经很了解,但预测这些组成蛋白质的原子最后会形成怎么样的构型仍是个很困难的问题。在过去60多年的历史中,科学界最开始...
新一代蛋白质预测模型登上《自然》杂志,让生物世界更“高清...
《自然》杂志日前发表了由谷歌DeepMind团队和AI药物研发团队IsomorphicLabs的合作研究,展示了全新的蛋白质预测模型——第三代“阿尔法折叠”(Alphafold3)。新模型不再局限于预测蛋白质或蛋白质—蛋白质复合物的结构,而是能够破解蛋白质与各种生物分子所形成的复合体结构及其相互作用。
2024 AI+蛋白质行业研究报告|智药研究
蛋白质从头设计作为一种前沿的生物技术,通过计算生物学和人工智能的深度融合,研究人员能够设计出具有特定结构和功能的蛋白质,从而颠覆传统的生物制造模式,为生命科学产业带来根本性的变革。代表企业有Arzeda、Generate:Biomedicines、分子之心、途深智合等。与此同时,蛋白质优化技术则更加注重实际应用场景的需求,这一领域...
Nature | David Baker团队利用标准化蛋白模块实现“积木”式搭建...
α-螺旋卷曲螺旋是一种非常可靠的蛋白结构,在单一维度上只需改变链的长度就能加长或缩短蛋白质,这种可拓展性和可设计性使其成为设计蛋白材料的最常用组成部分。在本研究中,作者致力于开发一种通用方法,利用卷曲螺旋的简易性和可编程性设计模块化的高阶蛋白质纳米材料。作者想要设计出一种模块化、规则的构件和可交互...