雷竞技-诺奖得主贝克：AI设计蛋白质承诺解决社会新问题—新闻—科学网

“假设你想猜测某个化合物是不是会经由过程临床实验，那末需要化合物、数十万次实验，并切当地知道每一个实验中产生的环境，如许可以练习一个很是有用的模子。我们明显没有这些数据。”

卵白质由20种简单的氨基酸颠末摆列组合拼接而成，一条氨基酸序列包括它能构成卵白质的所有布局和活性信息。一条氨基酸序列可以自觉折叠成独一的三维布局，然后在细胞内阐扬特定的功能——有的可以连系DNA，节制基因的开关；有的可以辨认病原体，启动免疫反映。

本地时候2024年10月9日，美国华盛顿特区，美国生物化学家、2024年诺贝尔化学奖得主戴维 贝克拿着一个设计好的卵白质纳米粒子模子。视觉中国资料图

1993年，2024年诺贝尔化学奖得主之一美国华盛顿年夜学的年夜卫 贝克（David Baker）最先开辟名为Rosetta的软件，以解开卵白质折叠之谜。同时，贝克也最先挑战“从头设计卵白质”。比拟猜测卵白质的布局，从头设计一个卵白质要求科学家们能按照一个具有特定外形的卵白，倒推出其DNA序列。2003年，年夜卫团队设计出了第一个本来其实不存在在天然界中的卵白质，定名为Top7。固然这个卵白质折叠成了他们抱负的样子，但不具有任何功能。

贝克此刻是华盛顿年夜学卵白质设计研究所（Institute for Protein Design）的主任，他与他人配合创建了21家公司，此中最闻名的是Xaira Therapeutics——取得了跨越10亿美元的撑持，将他尝试室的研究转化为药物。

本地时候2024年10月18日，贝克在接管生物医药行业媒体Endpoints采访时谈到从头设计卵白质的主要性：“卵白质可以履行一系列惊人的功能，颠末数百万年或数十亿年的进化来解决问题。今天呈现了新的问题。在医学范畴，我们的寿命更长，是以呈现了新的疾病。新的年夜风行病毒随时有可能呈现。医学以外，人类正在使地球变暖并发生污染。卵白质设计的许诺是可以或许设计出解决当前问题的新卵白质，和天然界中的卵白质天然选择进程中的相干问题。”

据《科学》（Science）杂志10月16日报导，AI设计的卵白质可以改变医学和手艺——新东西已使研究人员可以或许出产出用在疫苗和癌症医治的设计卵白、人工污染消弭酶和可以或许增进矿物资发展的份子组件。例如2020年，新冠肺炎爆发后不久，华盛顿年夜学的研究人员设计了附着在SARS-CoV-2刺突卵白特定部门的卵白质，并禁止病毒穿透人体细胞。辨认刺突卵白的这一部门使他们可以或许设计一种疫苗，该疫苗将要害卵白质部门的数十个拷贝摆列在卵白质焦点四周，以练习免疫系统辨认和灭活SARS-CoV-2上的不异布局。在成功进行人体实验后，这类名为SKYCovione的疫苗客岁被核准在韩国和英国利用，虽然因为疫情的削减，其出产已被弃捐。华盛顿年夜学的研究人员正在研究其他疫苗，包罗一种广谱流感疫苗，可能消弭对年度增强针的需求，和一种针对呼吸道合胞病毒的疫苗，呼吸道合胞菌病毒是婴儿和老年人的首要杀手。

当被问和对AI优化化合物的方式持乐不雅立场仍是思疑立场时，贝克说，“假设你想猜测某个化合物是不是会经由过程临床实验，那末需要化合物、数十万次实验，并切当地知道每一个实验中产生的环境，如许可以练习一个很是有用的模子。我们明显没有这些数据。”他认为有两条成长的道路：“第一种是辨认可能取得持久成功的取代物，然后优化它们，作为布局取代物，好比以必然量的概况疏水性为方针。第二种是生成相干的数据集。地球上没有任何实体可以进行十万次临床实验并搜集数据。年夜型制药公司有良多关在分歧化合物在药物开辟流程中掉败的内部数据。有趣的是，一些公司正在操纵这些数据进行练习，这是不是成功将取决在数据集的普遍水平。”

（原题目：诺奖得主年夜卫 贝克：AI设计卵白质许诺解决人类社会新问题）

特殊声明：本文转载仅仅是出在传布信息的需要，其实不意味着代表本网站不雅点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或小我从本网站转载利用，须保存本网站注明的“来历”，并自大版权等法令责任；作者假如不但愿被转载或联系转载稿费等事宜，请与我们联系。