هوش مصنوعی DeepMind شکل تقریباً تمام پروتئین های شناخته شده برای علم را پیش بینی کرده است

ذهن عمیق (DeepMind) شرکتی که در زمینه هوش مصنوعی فعالیت می کند. او در سال 2020 از فناوری جدیدی رونمایی کرد که می تواند شکل پروتئین ها را پیش بینی کند. پروتئین ها مکانیسم های میکروسکوپی هستند که بر رفتار بدن انسان و سایر موجودات زنده تأثیر می گذارند.

یک سال بعد، DeepMind ابزار فوق الذکر موسوم به AlphaFold را در دسترس دانشمندان قرار داد و شکل پیش‌بینی شده بیش از 350000 پروتئین، از جمله تمام پروتئین‌های بیان شده توسط ژنوم انسان را منتشر کرد. انتشار عمومی سیستم هوش مصنوعی DeepMind بلافاصله مسیر تحقیقات بیولوژیکی را تغییر داد. اگر دانشمندان بتوانند شکل پروتئین ها را شناسایی کنند، توانایی آنها برای درک سریعتر بیماری ها و توسعه داروهای جدید و کشف اسرار آغاز زندگی در این سیاره بهبود می یابد.

به گفته نیویورک تایمز، DeepMind در حال حاضر شکل پیش بینی شده تقریباً تمام پروتئین های شناسایی شده توسط علم را دارد. دفتر مرکزی DeepMind در لندن واقع شده است و یکی از زیرمجموعه های شرکت مادر گوگل (Alphabet) به حساب می آید. این شرکت می گوید که بیش از 200 میلیون شکل پیش بینی شده را به یک پایگاه داده آنلاین اضافه کرده است که به طور رایگان در دسترس دانشمندان سراسر جهان است.

دانشمندان DeepMind می گویند که امیدوارند به روز رسانی پایگاه داده سرعت تحقیق بر روی ارگانیسم هایی را که برای انسان مبهم تر هستند را افزایش دهد و زمینه جدیدی به نام پروتئومیکس را ایجاد کند. دمیس حسابیسبنیانگذار و مدیر عامل DeepMind در مصاحبه ای گفت: «دانشمندان اکنون می توانند به کل این پایگاه داده نگاه کنند و به دنبال الگوها یا همبستگی هایی بین گونه ها و الگوهای تکاملی باشند که ممکن است قبلاً آشکار نبوده باشد.

  سری Redmi K50 دارای صفحه نمایش WQHD و شیشه گوریلا ویکتوریا خواهد بود

فرآیند ساخت پروتئین ها با ایجاد زنجیره ای از ترکیبات شیمیایی آغاز می شود. در مرحله بعد این رشته ها به شکل های سه بعدی پیچ خورده و تا می شوند. شکل پروتئین ها نحوه اتصال این مولکول ها به مولکول های دیگر را تعیین می کند. اگر دانشمندان بتوانند شکل پروتئین ها را تعیین کنند، این امکان برای دانشمندان وجود خواهد داشت که نحوه عملکرد پروتئین ها را رمزگشایی کنند.

دانستن نحوه عملکرد پروتئین ها بخش مهمی از مبارزه با بیماری است. به عنوان مثال، باکتری ها می توانند با بیان پروتئین های خاص به آنتی بیوتیک ها مقاوم شوند. اگر دانشمندان بفهمند پروتئین ها چگونه کار می کنند، می توانند با مقاومت آنتی بیوتیکی مقابله کنند.

پیش از این، تعیین شکل هر پروتئین نیاز به آزمایش های گسترده با استفاده از اشعه ایکس، میکروسکوپ و سایر ابزارهای آزمایشگاهی داشت. اکنون AlphaFold شکل یک پروتئین را با در نظر گرفتن توالی واکنش های شیمیایی که منجر به تولید پروتئین می شود، پیش بینی می کند.

فن آوری DeepMind کامل نیست. با این حال، آزمایش‌های مستقل نشان می‌دهد که AlphaFold می‌تواند شکل پروتئین‌ها را در ۶۳ درصد مواقع پیش‌بینی کند، که با آزمایش‌های فیزیکی گسترده قابل مقایسه است. دانشمندان می توانند صحت پیش بینی های فناوری DeepMind را در زمان نسبتاً سریع تأیید کنند.

مقالات مرتبط:

کلمنت وربامحققی در دانشگاه علوم پزشکی کالیفرنیا در سانفرانسیسکو، اکنون از AlphaFold برای درک ویروس کرونا استفاده می کند تا بتوانیم برای همه گیری های مشابه در آینده آماده شویم. وربا می‌گوید که فناوری مذکور سرعت کار او را بسیار افزایش داده است و استفاده از آن اغلب منجر به صرفه‌جویی ماه‌ها در زمان می‌شود. دانشمندان دیگر از ابزارهای هوش مصنوعی DeepMind برای مبارزه با گاستروانتریت، مالاریا و بیماری پارکینسون استفاده کرده اند.

  بنچمارک‌ها برابری عملکرد گرافیکی Intel Arc A770M را با RTX 3070 Mobile نشان می‌دهند.

فناوری DeepMind به سایر تحقیقات غیر مرتبط با بدن انسان سرعت بخشیده است. یکی از این مطالعات مربوط به تلاش برای بهبود سلامت زنبورهای عسل است. پایگاه داده به روز شده DeepMind می تواند مزایای مشابهی را برای دانشمندان بیشتری در سراسر جهان فراهم کند.

دکتر وربا، مانند دکتر Hassabis، معتقد است که پایگاه داده DeepMind راه های جدیدی برای درک رفتار پروتئین ها در میان گونه ها ارائه می دهد. به گفته دکتر وربا، پایگاه داده DeepMind می تواند به عنوان راهی برای آموزش نسل جدید دانشمندان مورد استفاده قرار گیرد. همه محققان در این نوع زیست شناسی ساختاری تجربه ندارند و داشتن پایگاه داده ای که شامل همه پروتئین ها باشد می تواند ورود محققان را به این حوزه آسان کند.

دیدگاهتان را بنویسید