האלגוריתם של DeepMind מנבא את צורתו התלת ממדית של החלבון בצורה טובה יותר מבני אדם

האלגוריתם של DeepMind מנבא את צורתו התלת ממדית של החלבון בצורה טובה יותר מבני אדם
האלגוריתם של DeepMind מנבא את צורתו התלת ממדית של החלבון בצורה טובה יותר מבני אדם
Anonim

בינה מלאכותית הוכיחה את יכולותיה בתחרות על חיזוי צורות חלבון.

120
120

הבינה המלאכותית AlphaFold, שנוצרה על ידי DeepMind, בבעלות גוגל מאז 2014, זכתה בתחרות הערכה קריטית של חיזוי מבנה החלבונים (CASP). כך מדווח ה"גרדיאן ".

חלבון הוא חומר אורגני מורכב המורכב משאריות חומצות אמינו רבות. חלבונים בגוף האדם בנויים על בסיס 20 חומצות אמינו סטנדרטיות, שכל אחת מהן היא שרשרת של רצף אחר של חומצות אמינו אלה. מספר שאריות חומצות האמינו בחלבון יכול לנוע בין כמה מאות לכמה מאות אלפים. עם זאת, תפקידיו של חלבון נקבעים לא רק על ידי הרכב, אלא גם על ידי קונפורמציה (סידור מרחבי של מולקולות): למשל, המוגלובין, בעל מבנה רביעוני, והוא זה שקובע את יכולתו של החלבון להיקשר חמצן ולהעביר אותו לרקמות.

הגוף שלנו יכול להכיל מעשרות אלפי חלבונים שונים ועד למיליון. קביעת המבנים שלהם, ומכאן תפקודיהם, תאפשר להבין טוב יותר לא רק את עבודת הגוף בכללותו, אלא גם ליצור סוגים חדשים של תרופות הנלחמות במגוון מחלות - החל מסוכרת ועד למחלת פרקינסון.

תחרות CASP מתקיימת אחת לשנתיים. עליו מתחרים צוותי מדענים מרחבי העולם על מנת לחזות את צורות החלבונים שהתגלו לאחרונה אך טרם פורסמו. הפעם השתתפה בתחרות הבינה המלאכותית של חברת DeepMind הבריטית, בשם AlphaFold. המחברים אימנו את האלגוריתם באלפי מבנים ידועים. לקח לו שבועיים לחזות את המבנה הראשון, אך כעת הוא יכול לבצע את המשימה הזו תוך כמה שעות.

תמונה
תמונה

דוגמה להגדרת מבנה / © The Guardian

AlphaFold זכתה במקום הראשון בתחרות, כאשר ניבאה את הצורה המדויקת ביותר של 25 חלבונים מתוך 43 שהוגשו, בעוד שהצוות השני הגיע לשלוש מתוך 43 חלבונים.

בשנה שעברה האלגוריתם של DeepMind, AlphaGo, עלה על שחקן ה- go החזק ביותר. כעת, מייסד החברה, דמיס חאביס, אמר כי זכייה במשחק מעולם לא הייתה מטרת הקבוצה, הם תמיד נועדו לפתור בעיות בחיים האמיתיים, כגון ניבוי מבני חלבון.

באביב הודה דמיס חאביס ב"סיכונים "של AI וציין כי התועלת או האיום יהיו תלויים באופן שבו אנשים בוחרים להשתמש בו.

פופולרי על ידי נושא