导读 科学家们已经开发出人工智能软件，该软件可以制造出可用作疫苗、癌症治疗，甚至是消除空气中碳污染的工具的蛋白质。这项研究今天发表在《科
科学家们已经开发出人工智能软件，该软件可以制造出可用作疫苗、癌症治疗，甚至是消除空气中碳污染的工具的蛋白质。
这项研究今天发表在《科学》杂志上，由华盛顿大学医学院和哈佛大学领导。这篇文章的标题是“使用深度学习搭建蛋白质功能位点”。
“我们在自然界中发现的蛋白质是惊人的分子，但设计的蛋白质可以做得更多，”资深作者、HHMI 研究员、华盛顿大学医学院生物化学教授大卫贝克说。“在这项工作中，我们表明机器学习可用于设计具有多种功能的蛋白质。”
几十年来，科学家们一直在使用计算机来尝试设计蛋白质。一些蛋白质，如抗体和合成结合蛋白，已被改编成药物来对抗 。其他的，如酶，有助于工业制造。但是一个蛋白质分子通常包含数千个键合原子。即使使用专门的科学软件，它们也难以研究和设计。
受机器学习算法如何根据提示生成故事甚至图像的启发，该团队着手构建类似的软件来设计新的蛋白质。“这个想法是一样的：可以训练神经网络来查看数据中的模式。一旦训练，你可以给它一个提示，看看它是否可以生成一个优雅的解决方案。结果通常是令人信服的——甚至是漂亮的，”lead 说作者约瑟夫·沃森(Joseph Watson)是华盛顿大学医学院的博士后学者。
该团队使用来自蛋白质数据库的信息训练了多个神经网络，该数据库是一个公共存储库，包含来自所有生命王国的数十万蛋白质结构。由此产生的神经网络甚至让创造它们的科学家都感到惊讶。
该团队开发了两种设计具有新功能的蛋白质的方法。第一个被称为“幻觉”，类似于 DALL-E 或其他基于简单提示产生新输出的生成 AI 工具。第二个被称为“修复”，类似于现代搜索栏和电子邮件客户端中的自动完成功能。
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