因为一个“很难,很重要的问题”,我从计算机转向研究蛋白质

在过去的几十年中,科学家们开发了不同的实验技术去观察和测定蛋白质在细胞里的三维构型,其中最精确的一种叫做晶体衍射技术。后续科学家们也开发了另外两种技术,一种是核磁共振,另一种是现在非常流行的冷冻电镜技术。这三种技术都可以以不同的方式去观察和测定蛋白质的三维构型,但也都存在问题。首先,这些方法需要非...

西南大学郑炯副教授等:超声处理时间对莲藕淀粉理化和结构特性的影响

淀粉改性常采用物理、化学、生物方法,其中物理方法中的超声技术具有改性效果优良、环境友好、能耗较低等优点,是一种很有前景的技术。西南大学食品科学学院的廖雪勤、汪楠、郑炯*等人通过测定不同超声处理时间(0、10、20、30、40、50min)对LS的糊化、流变特性以及多尺度结构的影响,并采用扫描电镜、红外光谱、X射线...

2024年诺贝尔化学奖揭晓!揭开蛋白质折叠的秘密

除了计算手段之外,生物学家们主要还是依靠实验手段来测定蛋白质的真实三维结构,方法包括X射线晶体学、冷冻电子显微镜或核磁共振等。不过这些传统方法需要耗费大量的时间、金钱与科研劳动,而且还不能保证成功率。相比之下,戴维·贝克等多个团队的结构预测算法只依赖于计算,速度更快,但准确率尚无法保证。插图:使用戴维...

诺贝尔化学奖颁给DeepMind,AI是如何终结蛋白质研究的?

角蛋白构成头发、指甲和皮肤的外层结构。胰岛素使葡萄糖进入细胞,转化为能量。蛋白质的形态似乎变幻莫测,以满足实际生活中各种各样的需求。“从原子到生态系统,(蛋白质结构)像是一种通用语言,是一切的起源,”AlQuraishi说道。细胞通过菊花链的方式将氨基酸这种小分子连接成长长的多肽串,从而生成蛋白质。它所选择的氨...

更简单、更清晰,解析核酸、蛋白、细胞等结构,AI实现快速分子模式...

当与单粒子断层扫描技术相结合时,可以获得原生环境中常见大分子的近原子分辨率结构。低温电子断层扫描/单粒子断层扫描(CET/SPT)面临的两个突出挑战是蛋白质的自动识别和定位,这两项任务受到细胞内分子拥挤、低温电子断层扫描断层图像特有的成像失真以及断层扫描数据集的庞大规模的阻碍。目前的方法存在准确度低、需要...

马剑鹏:“如果没有今年的化学奖,可能就没有物理学奖”

AI变革蛋白结构预测、蛋白设计现在来讲讲这个Alphafold是怎么突然间两步就几乎做成了蛋白质结构预测,也就是AI框架(www.e993.com)2024年11月3日。在Alphafold1出来以前,包括贝克都是在用计算机模拟的。绝大部分人都不是用AI在做这件事,因为AI在这方面的展示结果并不好,很多是用物理学的方法,尤其是贝克。

AI蛋白质折叠:在生命宇宙中漫游,远眺生物经济的流光

到了90年代,计算机科学的兴起,让基于能量优化的计算方法又成为一种可能。该方法的理论基石就是前面说到的“安芬森法则”,即蛋白质会折叠到最小的能量状态,如果能把某个蛋白质的能量最优化,理论上就可以算出它的结构。而把这种方法教给计算机,就可以一步步优化能量,从而达到预测蛋白质结构的目的。

一篇科学论文有57000名“作者”,他们都是游戏玩家

目前探测系外行星方法众多,而CoRot卫星采用的就是“凌日法”,基本原理是观察恒星亮度在有行星横穿或路经其表面时发生的细微变化,优势是可以从光变曲线测定行星的大小。可以类比为月食过程,地球即观测者,太阳是被观测的恒星,当月球从地、日之间穿过时,会影响地球观测到的太阳的亮度变化。

蛋白质总分子量测定的方法有哪些?

质谱分析是一种高分辨率、高灵敏度的方法,可用于准确测定蛋白质总分子量。质谱仪器通过测量蛋白质样本中离子的质量和质荷比,根据离子质量与电荷之比推算蛋白质的分子量。质谱分析方法包括飞行时间质谱(TOF)、离子阱质谱和多重四极杆质谱(MS/MS)等。质谱分析具有高分辨率、高准确性和高通量的优势,适用于复杂蛋白质样...

诺奖2024|马剑鹏:AI已绕不开,不能再不懂,宜从娃娃抓起

科学家通过X射线晶体学或冷冻电镜等实验技术来测定蛋白质结构,但耗时费力。剑桥大学的研究人员约翰·肯德鲁和马克斯·佩鲁茨在20世纪90年代末取得了突破性的发现,他们成功地使用了一种叫做x射线晶体学的方法,展示了第一个蛋白质的三维模型。为了表彰这一发现,他们于1962年被授予诺贝尔化学奖。