外媒 | AI蛋白质设计软件可用于生成药物和疫苗-普瑞纯证

哈佛大学和华盛顿大学医学院的研究人员开发了一款基于深度学习的人工智能软件，可用于设计具有不同功能的蛋白质，其中一些可用于制造药物、疫苗和医疗治疗。蛋白质设计，也称为蛋白质工程，是一种研究人员创建具有增强或新颖功能性质的蛋白质的过程。这些工程蛋白质具有各种用途，但许多用于医学研究，以设计基于蛋白质的疫苗，例如一些COVID-19疫苗，或用于治疗癌症等疾病。过去，研究人员使用计算机尝试为研究设计蛋白质，但据新闻稿称，这是一个困难的过程。因为单个蛋白质分子可能包含数千个键合原子，实验室中创建的蛋白质难以工程化和研究。这些挑战促使研究团队寻找替代解决方案。受到机器学习及其从提示中生成图像的能力的启发，研究人员开始构建类似于蛋白质设计的算法。首席作者、华盛顿大学医学院的博士后学者Joseph Watson表示：“这个想法是一样的：神经网络可以被训练来看到数据中的模式。一旦训练好了，你可以给它一个提示，看看它是否能生成一个优雅的解决方案。结果通常是令人信服的，甚至是美丽的。”研究人员使用从蛋白质数据库中提取的数据来训练他们的神经网络。从这些网络中，研究人员开发了两种设计具有新功能的蛋白质的方法。第一种被标记为“幻觉”，类似于其他生成基于简单输入的新输出的AI工具。第二种被称为“修补”，类似于在线搜索引擎搜索栏中的自动完成功能。网络使用一种类似于作者写书的方法来“幻想”一个新的蛋白质。首席作者、华盛顿大学医学院的博士后学者Jue Wang解释说：“你从一堆随机的单词开始——完全是胡言乱语。然后你施加一个要求，比如在开头段落中，它需要是一个黑暗而暴风雨的夜晚。然后计算机会逐个更改单词，并问自己‘这是否使我的故事更有意义？’如果是，它就会保留更改，直到完成整个故事。”

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