AlphaFold 2

AlphaFold 2英國DeepMind公司開發的一個人工智慧程式。

  

基本介紹

簡介,評價,學科背景,發展歷史,功能特點,所獲榮譽,

簡介

2020年11月30日,該人工智慧程式在蛋白質結構預測大賽CASP 14中,對大部分蛋白質結構的預測與真實結構只差一個原子的寬度,達到了人類利用冷凍電子顯微鏡等複雜儀器觀察預測的水平,這是蛋白質結構預測史無前例的巨大進步。這一重大成果雖然沒有引起媒體和廣大民眾的關注,但生物領域的科學家反應強烈。

評價

中國科學院院士施一公對媒體說:“依我之見,這是人工智慧AI)對科學領域最大的一次貢獻,也是人類在21世紀取得的最重要的科學突破之一,是人類在認識自然界的科學探索征程中一個非常了不起的歷史性成就。”
李國傑院士:機器學習可以正確預測蛋白質結構,說明機器已掌握了一些人類還不明白的“暗知識”。

學科背景

蛋白質是生命的基礎,了解蛋白質的摺疊結構和分子動力學是生物學界最棘手的問題之一,已經困擾科學家50年之久。
已知胺基酸順序的蛋白質分子有1.8億個,但三維結構信息被徹底看清的還不到0.1%。2021年8月,DeepMind公司在《自然》上宣布已將人類的98.5%的蛋白質預測了一遍,計畫年底將預測數量增加到1.3億個,達到人類已知蛋白質總數的一半,並且公開了AlphaFold 2的原始碼,免費開源有關數據集,供全世界科研人員使用。
被釋放的蛋白質結構信息蘊含著生命信息的密碼,將有力推動生命科學的發展,大大加速針對癌症、病毒的抗生素靶向藥物和新效率的蛋白酶的研發。
蛋白質摺疊問題的解決是生物學界和人工智慧界長期合作努力的結果,但AlphaFold 2的“臨門一腳”是取得勝利的標誌性突破,它用精確的預測結果顯示出人工智慧技術在基礎科學研究上的巨大威力。AlphaFold 2的巨大成功給我們許多耐人尋味的啟示。
AlphaFold 2的成功首先是因為10年前DeepMind團隊就開始關注“蛋白質摺疊”這個有重大價值的科學問題。幾年前用計算機預測複雜的蛋白質摺疊結構,正確率還不到40%,DeepMind團隊當時就有信心攻克這個世界難題。

發展歷史

西洋棋圍棋領域取得巨大成功後,2020年年底,人工智慧再次大出風頭。在國際蛋白質結構預測賽中,AlphaFold 2摘得桂冠,並破解了一個困擾人類50年的難題:預測蛋白質如何摺疊。

功能特點

在過去50年中,“蛋白質摺疊問題”一直是生物學界的重大挑戰。此前,生物學家主要利用X射線晶體學冷凍電鏡等實驗技術來破譯蛋白質三維結構,但這類方法耗時長、成本高。而AlphaFold 2不僅預測準確且效率高,有望促進醫學領域不斷取得進步。

所獲榮譽

2021年4月,入選由技術領域全球知名大學組成的Netexplo大學網路歷時一年,在全球範圍內遴選出的10項極具突破性的數字創新技術。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們