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AlphaFold 3 重磅問(wèn)世，全面預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)與所有生命分子相互作用及結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確度遠(yuǎn)超以往水平
AlphaFold 3 重磅問(wèn)世，全面預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)與所有生命分子相互作用及結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確度遠(yuǎn)超以往水平
Jul 16, 2024 am 12:08 AM
自2021 年發(fā)布強(qiáng)大的AlphaFold2 以來(lái)，科學(xué)家們一直在使用蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型 來(lái)繪製細(xì)胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的每種圖譜、發(fā)現(xiàn)藥物，並繪製每種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型已知蛋白質(zhì)相互作用的「宇宙圖」。
就在剛剛，Google DeepMind 發(fā)布了 AlphaFold3 模型，該模型能夠?qū)Πǖ鞍踪|(zhì)、核酸、小分子、離子和修飾殘基 在內(nèi)的 、小分子、離子和修飾殘基
在內(nèi)的、小分子、離子和修飾殘基 在內(nèi)的 。
AlphaFold3 的準(zhǔn)確性對(duì)比過(guò)去許多專(zhuān)用工具（蛋白質(zhì)-配體相互作用、蛋白質(zhì)-核酸相互作用、抗體-抗原預(yù)測(cè)）有顯著提高。這表明，在單一統(tǒng)一的深度學(xué)習(xí)框架內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)跨 生物分子 空間的高精度建模。
同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)新推出了AlphaFold Server，一種易於使用的研究工具，可以免費(fèi)存取 AlphaFold3
的大部分功能。倫敦弗朗西斯·克里克研究所的生物化學(xué)家 Frank Uhlmann 很早就接觸到了 
AlphaFold3
- 1. 細(xì)胞內(nèi)分子機(jī)器：細(xì)胞內(nèi)包含數(shù)十億個(gè)由蛋白質(zhì)、核酸和醣類(lèi)組成的分子機(jī)器。這些機(jī)器共同作用，生命過(guò)程得以順利進(jìn)行。
- AlphaFold3 的革命： Google DeepMind 推出 AlphaFold3，可預(yù)測(cè)所有生命分子的結(jié)構(gòu)和相互作用，其預(yù)測(cè)精度達(dá)到前所未有的水平。
- 與其他分子類(lèi)型的相互作用： 與現(xiàn)有方法相比，AlphaFold3 在蛋白質(zhì)與其他分子類(lèi)型相互作用的預(yù)測(cè)上至少提升了 50% 的準(zhǔn)確度，某些類(lèi)別甚至提升了一倍。
-
AlphaFold3 的更新：
DeepMind 對(duì) AlphaFold3 進(jìn)行了重大更新，減少了對(duì)目標(biāo)序列相關(guān)蛋白質(zhì)資訊的依賴(lài)。
擴(kuò)散模型的使用：
AlphaFold3 如何揭示生命分子
影片連結(jié)：
https://mp.weixin.qq.com/s/IcKOIAqEM4B2fOsE533df3fOsq分子的輸入列表，AlphaFold3會(huì)產(chǎn)生它們的聯(lián)合3D 結(jié)構(gòu)，揭示它們?nèi)绾谓M合在一起。它可以模擬：- 大型生物分子（蛋白質(zhì)、DNA、RNA）
- 小分子（配體）
- 化學(xué)修飾
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
AlphaphaFold 。核心技術(shù)包括：- Evoformer 模組
- 擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)組裝
準(zhǔn)確性
AlphaFold3 對(duì)分子相互作用的預(yù)測(cè)超過(guò)了所有現(xiàn)有系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，具有獨(dú)特的科學(xué)能力。藥物發(fā)現(xiàn)
AlphaFold3 提高了藥物設(shè)計(jì)能力，可以預(yù)測(cè)：- 配體
- 抗體
Isomorphic Labs
Isomorphic Labs 結(jié)合AlphaFold3 和內(nèi)部AI 模型，用於：- 內(nèi)部項(xiàng)目
- 與製藥合作夥伴的藥物設(shè)計(jì)
- 內(nèi)部項(xiàng)目
與製藥合作夥伴的藥物設(shè)計(jì)
內(nèi)部項(xiàng)目與製藥合作夥伴的藥物設(shè)計(jì)
新的疾病目標(biāo)和現(xiàn)有目標(biāo)。 ??????平衡????DeepMind 平衡了 AlphaFold3 的可取得性、科學(xué)影響力和商業(yè)藥物發(fā)現(xiàn)能力。
- “AlphaFold3 已經(jīng)問(wèn)世，這是生物學(xué)領(lǐng)域人工智慧最偉大突破的最新版本。新穎之處在於AlphaFold3 使用擴(kuò)散來(lái)「渲染」分子結(jié)構(gòu)。它從模糊的原子雲(yún)開(kāi)始，然後通過(guò)去噪逐漸具體化分子。 」
- 「在我們生活的時(shí)間線(xiàn)上，Llama 和Sora 的學(xué)習(xí)可以為生命科學(xué)提供資訊並加速發(fā)展。我發(fā)現(xiàn)這種普遍性絕對(duì)令人難以置信。生成精美像素的相同transformer+diffusion backbone 也可以想像蛋白質(zhì)，只要你相應(yīng)地將資料轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)序列。架構(gòu)。 Shoichet 表示：「我看不出它能產(chǎn)生AlphaFold2 那樣的影響。」他一直在使用AlphaFold 結(jié)構(gòu)來(lái)尋找候選藥物。
- 一款免費(fèi)且易於使用的研究工具
AlphaFold Server 是一個(gè)免費(fèi)平臺(tái)，世界各地的科學(xué)家可以使用它進(jìn)行非商業(yè)研究。只需點(diǎn)擊幾下，生物學(xué)家就可以利用 AlphaFold 3 的強(qiáng)大功能來(lái)模擬由蛋白質(zhì)、DNA、RNA 以及一系列配體、離子和化學(xué)修飾組成的結(jié)構(gòu)。
AlphaFold Server 幫助科學(xué)家提出新穎的假設(shè)並在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，加快工作流程並實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的創(chuàng)新。該平臺(tái)為研究人員提供了一種產(chǎn)生預(yù)測(cè)的便捷方式，無(wú)論他們是否擁有計(jì)算資源或機(jī)器學(xué)習(xí)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 Uhlmann 很喜歡他迄今為止所看到的伺服器，比他之前使用的 AlphaFold2 版本更簡(jiǎn)單、更快。 「你上傳它，10 分鐘後，你就得到了結(jié)構(gòu)。」他說(shuō)。 但是，目前使用者對(duì) AlphaFold Server 的造訪次數(shù)是有限的。目前，科學(xué)家每天只能進(jìn)行 10 次預(yù)測(cè)，這不太可能獲得與可能的藥物結(jié)合的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。 視訊連結(jié)：https://mp.weixin.qq.com/s/IcKOIAqEM4B2fdOsE5cfVA
針對(duì)每個(gè)版本的AlphaFold，DeepMind 都會(huì)與研究和安全社區(qū)合作，以了解該技術(shù)的廣泛影響。他們採(cǎi)取以科學(xué)為主導(dǎo)的方法，並進(jìn)行了廣泛的評(píng)估，從而減輕潛在風(fēng)險(xiǎn)並分享對(duì)生物學(xué)和人類(lèi)的廣泛利益。
在DeepMind 為AlphaFold2 進(jìn)行的外部諮詢(xún)的基礎(chǔ)上，除了生物安全、研究和行業(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)第三方之外，他們現(xiàn)在還與50 多名領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行了接觸，從而了解後續(xù)AlphaFold 模型的功能和任何潛在風(fēng)險(xiǎn)。在 AlphaFold3 發(fā)布之前，DeepMind 也參加了社群範(fàn)圍的論壇和討論。
AlphaFold Server 體現(xiàn)了 DeepMind 對(duì)分享 AlphaFold 優(yōu)勢(shì)的持續(xù)承諾，包括含有 2 億個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的免費(fèi)資料庫(kù)。
他們還將與 EMBL-EBI 以及與南半球組織的合作，擴(kuò)大免費(fèi) AlphaFold 教育線(xiàn)上課程，為科學(xué)家提供加速採(cǎi)用和研究所需的工具，包括在被忽視的疾病和糧食安全等資金不足的領(lǐng)域。 DeepMind 將繼續(xù)與科學(xué)界和政策制定者合作，負(fù)責(zé)任地開(kāi)發(fā)和部署人工智慧技術(shù)。
開(kāi)啟 AI 驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞生物學(xué)的未來(lái)AlphaFold3 將生物世界帶入高清。它使科學(xué)家能夠了解細(xì)胞系統(tǒng)的所有複雜性、結(jié)構(gòu)、相互作用和修飾。
這個(gè)關(guān)於生命分子的新窗口，揭示了它們是如何相互聯(lián)繫的，並有助於理解這些聯(lián)繫如何影響生物功能——例如藥物的作用、激素的產(chǎn)生以及 DNA 修復(fù)的健康保護(hù)過(guò)程。
AlphaFold3 的潛力才剛開(kāi)始挖掘，生命科學(xué)的未來(lái)會(huì)如何呢？
論文連結(jié)：
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07487-w?? ???:
https://blog.google/technology/ai/google-deepmind-isomorphic-alphafold-3-ai-model/
以上是AlphaFold 3 重磅問(wèn)世，全面預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)與所有生命分子相互作用及結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確度遠(yuǎn)超以往水平的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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