Хотя способности нейросетей сильно преувеличивают, есть работы, где с помощью ИИ действительно удалось создать принципиально новые белки. Так, группа учёных из Стэнфорда и Лозанны разработала алгоритм dEVA, с помощью которого им удалось спроектировать с нуля фермент, осуществляющий одну из самых распространённых реакций в природе — разрыв фосфатных связей (таковые наполняют ДНК, РНК, сигнальные молекулы и энергетические депо клетки).
Главное, что показали авторы — такой фермент ИИ может спроектировать очень не похожим на природные аналоги. В отличие от подходов, где нейросеть просто комбинирует существующие природные модули, dEVA начал со случайных последовательностей и затем подгонял их под заданные критерии: связывание ионов цинка, стабильность белка и совместимость последовательности со структурой.
Их белок как бы “эволюционировал” внутри алгоритма, который шаг за шагом менял, скрещивал и отбирал варианты, пока те не достигли оптимума по всем параметрам одновременно. Полученный результат – белок, который исследователи назвали desB, — крайне отличается от природных ферментов: его активный центр, содержащий два иона цинка, не имеет аналогов ни в одной известной природной структуре.
При этом синтезированный в лаборатории desB продемонстрировал каталитическую эффективность на уровне лучших природных фосфатаз. Другими словами, ИИ не скопировал и не переставил природные детали, а нашёл совершенно новое, несуществующее в природе архитектурное решение для химической задачи.
Это, кстати, имеет большое значение и с точки зрения фундаментальной науки, оказывается, природа не исчерпала все возможные варианты строения каталитических центров ферментов, и, возможно, существуют миллионы эффективных вариантов ферментов.
Для прикладной науки это означает, что мы не ограничены библиотекой природных решений при разработке новых ферментов.
Post #1531
15.2K
Заметки лабораторного кота Вот такую интересную новость тиражируют СМИ. Искусственный интелект придумал новую жизнь. Учёные из Института Arc использовали нейросеть, чтобы создать новые вирусы. Они загрузили в неё ДНК уже существующих вирусов и попросили придумать новые. Из 302 сгенерированных…
- 🔥 6
- ❤ 1
- 👍 1