AI допомагає Biotech Labs генерувати будівельні блоки для нових препаратів

Але що робити, якби ми могли додати нові білки до купу ресурсів? Дві біотехнологічні лабораторії почали використовувати штучний інтелект (AI) для створення нових білків з метою включення їх у медицину. Chroma, програма Boston Generate Biomedicines, а також розповсюдження Rosettafold, програма з лабораторії Бейкерського університету в університеті Вашингтона, часто порівнюється з модними генераторами мистецтв AI завдяки їх здатності створювати нові концепції, здавалося б, з повітря. Насправді, Chroma навіть називають "Dall-E 2 біології".

Генератори білків AI, тип позначення дифузійної ймовірнісної моделі (DDPM), навчаються для витягування зразків із складних наборів даних. Потім вони використовують ці зразки - плюс додав шум - для побудови продукту, який відповідає заданому підказці. Хоча генератори мистецтв є найвідомішими DDPMS, AI не корисний лише для створення зображень на вимогу; Вони також виявились ідеальним методом генерування різноманітних білкових моделей. У попередньому друку на Biorxiv науковці Baker Labs описують, як Rosettafold може розробити білкові структури практично будь -якого бажаного розміру, форми чи функції, а також з будь -якими необхідними обмеженнями.

Хрома працює аналогічно. Програма генерування біомедицини витягує з того, що вона називає Банком даних про білки, в якому розміщуються 3D -білкові та білкові комплексні структури, а також амінокислотні послідовності. Використовуючи закономірності цих даних, Chroma може створювати нові білки в межах розміру, симетрії та функцій. Начебто здатний до більш важких підйомників, ніж його конкурента, Chroma використовує єдиний товарний графічний процесор для генерування великих білків та білкових комплексів всього за кілька хвилин.

Після того, як Rosettafold або Chroma генерує білок, вчені можуть втілити цей білок в життя в лабораторії. Бейкер Лабораторія каже, що вже синтезував сотні творінь Розеттафольда, багато з яких можуть бути "корисними як ліки, вакцини або навіть нові наноматеріали". Деякі білки Baker Lab навіть приєднуються до необхідних гормонів краще, ніж існуючі препарати на основі білка, пропонуючи надію, що білки, що генеруються AI, можуть коли-небудь дозволити створити більш ефективні фармацевтичні препарати.