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圖源：AI生成

Google DeepMind 近期發(fā)布了 AlphaFold 3，這是一款模擬生命基本構(gòu)造及其在細(xì)胞內(nèi)部相互作用的人工智能模型。AlphaFold 3 的發(fā)布將極大推動(dòng)揭秘疾病之謎以及尋找針對(duì)癌癥等疾病的治療方法。

AlphaFold 3是于2018年首次開(kāi)發(fā)的科技的第三代產(chǎn)品，根據(jù)本周發(fā)表在Nature雜志上的一篇論文，該模型給出了迄今為止對(duì)微生物結(jié)構(gòu)和交互方式最精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。

這款模型由DeepMind藥物發(fā)現(xiàn)衍生公司Isomorphic Labs開(kāi)發(fā)，它是將AI預(yù)測(cè)能力應(yīng)用于加深微型生命機(jī)制理解以及疾病機(jī)制的最新里程碑。

DeepMind的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Demis Hassabis爵士解釋說(shuō)，“生物學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，我們需要理解細(xì)胞內(nèi)不同分子之間的相互作用如何產(chǎn)生生物特性。AlphaFold 3 可被視為我們向這個(gè)目標(biāo)邁出的第一大步。”

AlphaFold 3的技術(shù)升級(jí)擴(kuò)大了其關(guān)注的生物范圍，超出了之前主要分析的蛋白質(zhì)，為研究生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)提供了更豐富的視角。模型涵蓋了遺傳代碼DNA和RNA以及配體——與其他分子結(jié)合的分子，這些分子可以是疾病的重要標(biāo)志。

Isomorphic Labs的首席AI官員Max Jaderberg指出，AlphaFold 3的能力為研究人員提供了新的機(jī)會(huì)，他們可以迅速地確定潛在的新藥分子。Isomorphic Labs已經(jīng)與制藥公司Eli Lilly和Novartis建立了合作關(guān)系。

AlphaFold 3的新論文中提到，相比于很多現(xiàn)有的專用工具，包括基于其前身的那些，AlphaFold 3展示了“顯著提高”的預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度。研究還指出，開(kāi)發(fā)合適的AI深度學(xué)習(xí)框架可以極大減少獲得“生物學(xué)相關(guān)性能”的所需數(shù)據(jù)量。

DeepMind的AlphaFold團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)John Jumper表示，“我們正看到驚人的進(jìn)步，我們認(rèn)為將會(huì)引發(fā)一系列新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。”他強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)技術(shù)改善植物生物知識(shí)以及食品安全的潛力。“我們已經(jīng)開(kāi)始看到生物學(xué)家和早期試用者使用這種方法來(lái)理解細(xì)胞如何運(yùn)作，以及在疾病狀態(tài)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)何種問(wèn)題。”

AlphaFold 3建議的分子仍需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并且需要經(jīng)過(guò)正常的臨床試驗(yàn)過(guò)程。DeepMind表示，它將使大部分AlphaFold 3的功能通過(guò)服務(wù)器提供給公眾，學(xué)術(shù)非商業(yè)用戶將可以免費(fèi)訪問(wèn)。

Boston Consulting Group本周發(fā)布的一項(xiàng)研究顯示，AI發(fā)現(xiàn)的藥物在早期試驗(yàn)階段的成功率高于其他方法發(fā)現(xiàn)的藥物。盡管研究人員謹(jǐn)慎表示，這些數(shù)據(jù)僅是對(duì)技術(shù)在藥物發(fā)現(xiàn)有效性的初步分析，但研究顯示AI可能會(huì)使制藥研究和開(kāi)發(fā)的效率翻倍。

“這將真正地顛覆我們做實(shí)驗(yàn)的方式。”King’s College London的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Julien Bergeron說(shuō)，他并未參與開(kāi)發(fā)AlphaFold 3，但一直是其測(cè)試用戶，“我們可以在去實(shí)驗(yàn)室之前就開(kāi)始檢驗(yàn)假設(shè)。”

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       原文標(biāo)題 : 全新篇章：AlphaFold 3開(kāi)展生物分子結(jié)構(gòu)及相互作用的全方位預(yù)測(cè)