2024化学诺奖接力青睐AI,蛋白质结构预测新工具获一半奖项

蛋白质拥有广泛的生物学功能,包括结构组分(胶原蛋白)、催化功能(酶)、调节作用(激素)、物质运输(血红蛋白)、机械收缩(肌动蛋白)、机体免疫(抗体)等,进而参与几乎所有生命过程,如分子水平的DNA复制和转录、蛋白质翻译、物质与能量代谢等,以及细胞层面的精卵融合、细胞增殖和分化、细胞凋亡和坏死、细胞衰老和细胞通信等...

为什么诺贝尔化学奖又被人工智能学者拿了:阿尔法折叠,蛋白质结构...

它能从蛋白质的一级结构,即氨基酸序列的组合,来预判1)蛋白质的二级结构,即蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构;2)三级结构,即在二级结构基础上多段进一步折叠盘绕后形成的特定空间结构;3)四级结构,即蛋白质-蛋白质复合形成的结构,是更为复杂的生物大分子。AlphaFold系列对蛋白质结构与功能的预测,有望对人类在...

神经网络结构复杂度及其功能表现:梯径理论与算法信息论

由随机碰撞的有机分子直接组成生物体的概率实在是太低,那么简单的有机分子可能组成相对简单的氨基酸,这个就容易一点,氨基酸在作为基本单位去碰撞,组合形成蛋白质,蛋白质再作为基本单位去形成更高级,更复杂的组织。所以我们去看一个复杂的生物体,实际上是一级一级组合出来的,每一级的组件都在高度复用。而我们去看神经...

2024诺贝尔化学奖解读:他们破译了蛋白质令人惊叹的结构之谜

没有蛋白质,生命就不可能存在。根据瑞典皇家科学院发布的新闻公报:“大卫·贝克成功地完成了几乎不可能完成的任务,即构建了全新的蛋白质类型。戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发了一种人工智能模型,解决了一个50年未解的问题:预测蛋白质的复杂结构。”图片来自诺贝尔化学奖官网大卫·贝克在哈佛大学学习的是哲学和社会...

AI概念大热!诺贝尔化学奖授予蛋白质结构预测领域科学家

人工智能将节省确定蛋白质结构上的时间蛋白质,一直是诺贝尔化学奖青睐的研究方向。蛋白质是执行生命功能的最重要的生物大分子,是生命的重要组成部分,也是化学家研究的重要对象,例如消化食物所需要的酶就是一种蛋白质。但以往的化学研究主要靠猜测、尝试、纠错,再猜测、再尝试……这种研究范式下,科研人员必须在不断...

2024化学诺奖专家解读:颁给蛋白质预测和AI实至名归,化学家还不会...

不同氨基酸的区别在于它们的侧链基团不同,这影响了它们在蛋白质结构中的相互作用和功能(www.e993.com)2024年11月3日。当两个氨基酸相遇时,其中一个的羧基结构会和另一个的氨基发生反应,形成肽键将它们连接在一起,如此形成多肽链。这便是蛋白质的“一级结构”。多肽链会以螺旋或折叠的方式形成特定的“二级结构”,这些二级结构又能通过连接结构...

探秘蛋白质结构密码 科研有“模力”

西湖大学作为国家重点支持的新型高等学校,自2018年批准设立后,就持续为践行国家科教兴国和创新驱动发展战略坚持科研创新。为给生命科学与生物技术领域研究提供全新的工具与方法,西湖大学研究人员借助创新存算平台,高效预训练4000万蛋白质结构数据,最终开源了具备650M参数量的蛋白质通用大模型!

追问weekly | 过去一周,脑科学领域有哪些新发现?

酪蛋白激酶1δ的自我调节机制揭示人体生物钟调节新路径AI手机应用或将成为抑郁症非侵入性检测新工具█神经技术电子舌结合AI技术精准识别食品质量差异新算法助力神经网络克服“灾难性遗忘”基于神经连接图谱预测果蝇视觉系统功能的新突破新型非线性动态模型揭示神经活动与行为的复杂关系...

BAAI:第一原理的脑和认知科学的人工智能,6大角度

在行为层面上,心理学和认知科学已经证明,人类和动物的大脑可以执行非常智能的高级认知功能,如灵活学习、长期记忆和在开放环境中做出决策。在结构层面上,认知和计算神经科学揭示了大脑具有极其复杂但优雅的网络形式来支持其功能。多年来,人们一直在收集关于大脑结构和功能的知识,这一过程随着全球范围内大型脑项目的启动而...

AlphaFold为什么能精准预测蛋白质结构?

当不同的氨基酸连成一串的时候,它们会脱水形成肽链,也就是蛋白质的一级结构;而这样的一级结构是不稳定的,受到疏水作用、氢键和范德华力等影响,肽链最终会折叠成一个非常复杂而稳定的三维结构。图1是一个蛋白质折叠前后对比的例子。图1:蛋白质折叠示意图丨图源:wiki...