李德毅院士:认知机器的结构和激活

机器可以用足够多逼近无穷多,用足够大逼近无穷大,用足够小逼近无穷小,用足够精确量替代连续量,模拟重演物理、化学、生物、材料等学科中大多数快速变化的过程,例如,通过虚拟现实展示单分子的振动和转动、化学键的断裂和形成等,可见机器暴力思维的威力。机器能通过暴力计算和暴力仿真,完成蛋白质折叠的三维结构预测,并不奇...

...了,专家解读:2024诺贝尔化学奖为何颁给蛋白质的AI计算和结构预测

一般情况下,实验学家会使用X射线晶体学或者冷冻电镜解析蛋白质结构。然而基于实验解析结构的过程耗时耗力,因此计算生物学家也一直尝试通过算法直接预测结构。如今AlphaFold出现,使得对很多蛋白预测的结果几乎已经达到了实验测定的精度,成为蛋白质结构研究中的强大工具。蒋超告诉记者,AlphaFold的算法机制和大数据模型的“喂养...

“破解蛋白质惊人结构密码”,2024年诺贝尔化学奖颁给了他们

当地时间10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔化学奖授予三位在蛋白质结构领域的研究者，分别是美国华盛顿大学的戴维·贝克，以表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献，以及英国伦敦谷歌旗下人工智能公司“深层思维”的德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀，以表彰其在蛋白质结构预测方面的成就。诺奖官网称，今年的三位诺贝...

诺奖2024|专家解读:颁给蛋白质预测和AI实至名归,化学家还不会...

蛋白质是生命的基石,不仅组成了我们身体的器官组织等基本结构,还作为荷尔蒙、生物信号传递物质、抗体等广泛参与各种生命过程。蛋白质由20个氨基酸排列组合成的长链折叠而成,就像同样的纸能折成纸鹤也能折成盒子,不同的折叠方式所形成的结构决定了蛋白质的功能。氨基酸链条在被细胞生产出来之后,会迅速自发折叠成具有特定...

2024年诺贝尔化学奖揭晓!揭开蛋白质折叠的秘密

就在研究蛋白质结构预测的过程中,戴维·贝克也对蛋白质设计产生了浓厚的兴趣,采用纯粹的计算策略,尝试从头设计全新的蛋白质,在自然界中不存在的蛋白质。以下是他的研究步骤:第一步:贝克依赖于他们开发的Rosetta蛋白质结构预测算法,可以预测氨基酸序列在形成蛋白质时可能采取的三维结构。

诺贝尔化学奖是AI for Science,物理奖是Science for AI

右侧展示了从氨基酸到蛋白质的形成过程:氨基酸首先以“串珠子”的方式连接成一条链(STRINGOFAMINOACIDS);这条氨基酸链最终会折叠成特定的三维结构,形成功能性蛋白质(PROTEIN);这张图很好地诠释了2024年诺贝尔化学奖的两个核心发现:如何利用这20种氨基酸设计新的蛋白质(DavidBaker的工作);...

AlphaFold为什么能精准预测蛋白质结构?

不过,正是因为“模拟派”试图模拟蛋白质折叠完全的过程,这使得他们的工作的意义远远不止预测最终的三维结构。试想,若是计算机能将蛋白质折叠完整的动态过程如动画般展现出来,这对于科学家理解蛋白质的错误折叠和药物设计都会有极大帮助。正因如此,Folding@Home在对于蛋白质错误折叠疾病的理解和治疗上已经做出了若干...

疟原虫和弓形虫微孔的蛋白质组成及其潜在机制

Parasitology发表了题为“Apicomplexamicropore:history,functionandformation”的综述性论文,基于近年来顶复门原虫内吞研究的突破性进展,全面概述了该门的特殊内吞胞器——微孔的发现历史和功能,重点阐释了微孔在疟原虫和弓形虫中的结构和蛋白的异同,并提出了微孔核心蛋白K13、EPS15和UBP1等在微孔形成过程中的...

不只是 AlphaFold!一文读懂蛋白质折叠的前世今生_腾讯新闻

“从原子到生态系统,(蛋白质结构)就像是一种通用语言,”AlQuraishi说道。“所有事情都在这里发生。”细胞通过将称为氨基酸的小分子串成长长的多肽链来制造蛋白质。选择哪种氨基酸取决于DNA提供的指令集。在生成后的瞬间,多肽链精确地弯曲、折叠成蛋白质的最终三维形状。一旦离开分子装配线,它就迅速开始执行其生...

为什么说想了解AI+合成生物学,必须先搞懂蛋白质?

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,科学界最开始主要利用名为“合理设计”的方法来解析蛋白质。