Η τεχνητή νοημοσύνη δημιουργεί πρωτεΐνες που σώζουν ζωές σε δευτερόλεπτα

Επιστήμονες στην Αυστραλία χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά τεχνητή νοημοσύνη για να δημιουργήσουν μια πρωτεΐνη που μπορεί να σκοτώσει βακτήρια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά, όπως το E. coli. Αυτό αποτελεί μέρος μιας παγκόσμιας τάσης εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης στον σχεδιασμό πρωτεϊνών, η οποία αναπτύσσεται ραγδαία στις ΗΠΑ, την Κίνα και τώρα την Αυστραλία.

Το σύστημα που χρησιμοποιείται είναι μια πλατφόρμα τεχνητής νοημοσύνης που ειδικεύεται στο σχεδιασμό πρωτεϊνών κατά παραγγελία. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους που βασίζονται σε πρότυπα πρωτεϊνών που διατίθενται στη φύση, το νέο σύστημα επιτρέπει τον σχεδιασμό πρωτεϊνικών αλυσίδων με την ακριβή δομή και λειτουργία που απαιτείται από την αρχή. Απλώς εισάγετε τις παραμέτρους-στόχους, η τεχνητή νοημοσύνη θα δημιουργήσει κατάλληλες δομές μέσα σε δευτερόλεπτα και θα μπορεί να προχωρήσει στη φάση δοκιμών.

Η τεχνητή νοημοσύνη δημιουργεί πρωτεΐνες σε δευτερόλεπτα που βοηθούν στην εξόντωση των υπερμικροβίων.

Αυτή η έρευνα επικεντρώνεται ειδικά στην εξόντωση των υπερμικροβίων - βακτηρίων που έχουν γίνει ανθεκτικά στα περισσότερα υπάρχοντα αντιβιοτικά. Η ανάπτυξη νέων αντισωμάτων μέσω της σύνθεσης πρωτεϊνών από την τεχνητή νοημοσύνη αναμένεται να αλλάξει το τοπίο της θεραπείας των λοιμώξεων στο μέλλον.

Εκτός από την ικανότητά τους να σκοτώνουν βακτήρια, οι πρωτεΐνες που έχουν σχεδιαστεί με τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιούνται επίσης σε πολλούς άλλους τομείς, όπως η παραγωγή εμβολίων, οι βιοαισθητήρες, τα βιοϊατρικά νανοϋλικά ή τα βιομηχανικά ένζυμα. Αυτή η διαδικασία αξιοποιεί την ικανότητα προσομοίωσης μοριακών δομών με υψηλή ακρίβεια από μοντέλα βαθιάς μάθησης, σε συνδυασμό με λογισμικό ανοιχτού κώδικα για την αύξηση της ευελιξίας και της δημοτικότητας.

Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους που απαιτούν χιλιάδες δοκιμές και σφάλματα στο εργαστήριο, το νέο σύστημα μπορεί να προσομοιώσει ολόκληρη την αλυσίδα των χημικών αντιδράσεων και των δομών αναδίπλωσης πρωτεϊνών απευθείας στον υπολογιστή. Από εκεί, επιλέγονται μόνο δείγματα με υψηλό δυναμικό δραστικότητας για δοκιμές σε πραγματικό κόσμο. Αυτή η μέθοδος εξοικονομεί χρόνο, κόστος και ανθρώπινους πόρους στη διαδικασία έρευνας νέων φαρμάκων.

Επιπλέον, η Τεχνητή Νοημοσύνη συμβάλλει επίσης στη σημαντική βελτίωση της σταθερότητας και της αποτελεσματικότητας των πρωτεϊνών μέσω της βελτιστοποίησης των μοριακών δομών. Ορισμένα νέα εργαλεία, όπως το Bindcraft ή το Chai, επιτρέπουν την προσομοίωση της αλληλεπίδρασης μεταξύ πρωτεϊνών και βιολογικών στόχων, επιλέγοντας έτσι τα μοντέλα με την υψηλότερη απόδοση. Αυτές οι πλατφόρμες ενσωματώνονται σταδιακά σε προγράμματα σχεδιασμού πρωτεϊνών σε πολλές χώρες.

Στην Αυστραλία, η πλατφόρμα σχεδιασμού τεχνητής νοημοσύνης επεκτείνεται, εστιάζοντας στην ικανότητα μαζικής παραγωγής πρωτεϊνών κατόπιν ζήτησης, εξυπηρετώντας την κλινική έρευνα και τη φαρμακευτική βιομηχανία. Με την προληπτική αξιοποίηση της τεχνολογίας, η χώρα ελπίζει να μειώσει το κόστος εισαγωγής βιολογικών προϊόντων, βελτιώνοντας παράλληλα την ικανότητα παραγωγής φαρμάκων νέας γενιάς.

Η ικανότητα της Τεχνητής Νοημοσύνης να δημιουργεί πρωτεΐνες σε δευτερόλεπτα όχι μόνο επιταχύνει την ερευνητική διαδικασία, αλλά ανοίγει και την πόρτα σε θεραπείες που κάποτε θεωρούνταν αδύνατες. Από σπάνιες ασθένειες, μέχρι καρκίνο, αντοχή στα αντιβιοτικά, όλα μπορούν να προσεγγιστούν με μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση: σχεδιασμό μορίων από την αρχή, χωρίς να χρειάζεται να αντιγράψουμε τη φύση.

Αυτό θεωρείται σημαντικό βήμα προς τα εμπρός όχι μόνο για τη βιοϊατρική βιομηχανία αλλά και για ολόκληρο το παγκόσμιο σύστημα υγείας , στο πλαίσιο του κόσμου που αντιμετωπίζει νέες απειλές από επιδημίες, αντοχή στα φάρμακα και αυξανόμενο κόστος θεραπείας.

Πηγή: https://khoahocdoisong.vn/ai-tao-ra-protein-cuu-nguoi-trong-vai-giay-post1555403.html