التكنولوجيا

تصميم البروتين وطرق العلاج الجديدة بالذكاء الاصطناعي

أداة الذكاء الاصطناعي الجديد يمكن أن يساعد الباحثين على اكتشاف بروتينات لم تكن معروفة من قبل وكذلك تصميم بروتينات جديدة تمامًا. بمجرد تشغيل هذه التقنية ، يمكن أن تساعد في تطوير لقاحات أكثر فعالية ، أو تسريع البحث في علاجات السرطان ، أو إنتاج مواد جديدة تمامًا.

فاجأ مختبر DeepMind AI التابع لشركة Alphabet العالم في عام 2020 بإدخال AlphaFold ، وهي أداة ذكاء اصطناعي يمكنها التنبؤ بدقة ببنية البروتينات. تلعب البروتينات دورًا مركزيًا في حياة الإنسان ، وفي وقت سابق من هذا الصيف ، أعلنت شركة DeepMind أن AlphaFold يمكن أن يتنبأ ببنية أكثر من 200 مليون بروتين.

اهده لب  تم تصفية Clash of Clans

أداة ذكاء اصطناعي جديدة لصنع البروتينات

تم تقديم الأداة الجديدة المسماة ProteinMPNN بواسطة مجموعة من الباحثين في جامعة واشنطن وتعتبر مكملاً قويًا لـ AlphaFold.

أشار الباحثون في ورقتهم البحثية إلى أن التعلم العميق سيحدث ثورة في عملية تصميم البروتين من خلال تزويد العلماء بأدوات بحث جديدة. تقليديا ، صمم الباحثون البروتينات عن طريق تعديلها ، لكن بروتين MPNN يوفر عالمًا جديدًا تمامًا من البروتينات للباحثين لتصميمها من الصفر.

يقول ديفيد بيكر ، أحد العلماء المسؤولين عن الدراسة ومدير معهد تصميم البروتين في جامعة واشنطن:

“في الطبيعة ، تحل البروتينات أساسًا جميع مشاكل الحياة ، من تجميع الطاقة من ضوء الشمس إلى بناء الجزيئات. كل شيء يحدث في علم الأحياء. تتطور لحل المشكلات التي تواجهها الكائنات الحية أثناء التطور. لكن اليوم هناك مشاكل جديدة مثل كورونا. “إذا تمكنا من تصميم بروتينات جيدة في حل المشكلات الجديدة مثل تلك التي تطورت لحل المشكلات القديمة ، فسيكون ذلك رائعًا للغاية.”

تتكون البروتينات من مئات الآلاف من الأحماض الأمينية المرتبطة ببعضها البعض في سلاسل طويلة ثم يتم طيها في أشكال ثلاثية الأبعاد. يساعد AlphaFold الباحثين على التنبؤ بالبنية الناتجة ويوفر نظرة ثاقبة حول كيفية تصرفهم.

اهده لب  تتعاون Apple مع المزيد من الشركات لتزويدها بالأجزاء التي تحتاجها

ومع ذلك ، يستخدم ProteinMPNN شبكة عصبية مدربة لمساعدة العلماء في العثور على الحمض الأميني الذي يطوي في الشكل المطلوب.

يقول لين ريجان ، أستاذ الكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية في جامعة إدنبرة في اسكتلندا ، إن القدرة على استخدام التعلم الآلي لتصميم البروتينات بهذه الطريقة هي “مهمة ضخمة”. يجعل التعلم الآلي العملية برمتها أسرع وأسهل بكثير ، مما يسمح للباحثين بإنشاء بروتينات وهياكل جديدة تمامًا على نطاق أوسع بكثير. هذه الأداة أسرع بـ 200 مرة من أفضل الأدوات السابقة للعلماء وتتطلب الحد الأدنى من المعلومات من المستخدم لتقديم بياناته.

اهده لب  وزارة الاتصالات غير قادرة على أداء مهامها

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى