研究利用人工智能预测蛋白质“光学指纹”

蛋白质是生命的基石,生物的功能依赖于既稳定而又灵活可变的蛋白质结构。蛋白质的光谱响应信号,尤其是紫外光谱,可以称之为蛋白质骨架的“指纹”。这个“光学指纹”,经过理论模拟的解读,可以揭示出精确的蛋白质结构,为生命科学和医学诊断提供极其重要的信息。 然而,蛋白质的结构极其复杂多变,需要做大量的高精度的量子化学理论计算。由于计算量太大,即使是最厉害的超级计算机轻易也“吃不消”。所以蛋白质的光谱的理论解读是一个长期的困难与挑战,限制了光谱的准确分析和蛋白质结构的发现。 怎么在光谱理论模拟中避免太昂贵的量子化学计算,解读蛋白质骨架的“光学指纹”,是一个重要的科学课题。而近年来,人工智能技术被广泛应用到各个领域,用于大幅度降低复杂体系的计算量。 最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心教授江俊,与中国科大教授罗毅和美国加州大学尔湾分校教授Shaul Mukamel合作,通过利用人工智能机器学习中的神经网络技术,模拟了蛋白质......阅读全文

祝贺!人工智能首次成功解析蛋白质结构

  生物学界最大的挑战之一——蛋白质三维结构解析如今有望被破解。谷歌旗下人工智能公司DeepMind开发的深度学习程序AlphaFold能够精确预测其三维形状。长久以来,人们需要借助实验确定完整的蛋白质结构,这些方法往往需要数月甚至数年时间。而现在,人工智能也有能力给出精确预测的计算方法,可能只要几

研究利用人工智能预测蛋白质“光学指纹”

  蛋白质是生命的基石,生物的功能依赖于既稳定而又灵活可变的蛋白质结构。蛋白质的光谱响应信号,尤其是紫外光谱,可以称之为蛋白质骨架的“指纹”。这个“光学指纹”,经过理论模拟的解读,可以揭示出精确的蛋白质结构,为生命科学和医学诊断提供极其重要的信息。  然而,蛋白质的结构极其复杂多变,需要做大量的高精

人工智能成功预测蛋白质的相互作用

  美国科学家主导的国际科研团队在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用人工智能和进化分析,绘制出了真核生物的蛋白质之间相互作用的3D模型,首次确定了100多个可能的蛋白质复合物,并为700多个蛋白质复合物提供了结构模型,深入研究蛋白质相互作用有望催生新的药物。  研究负责人之一、美国西南大学人类发

《科学》:人工智能几秒便可设计“原创”新蛋白质

今年6月,韩国监管机构批准了首款由人类设计的新型蛋白质制成的新冠肺炎疫苗。该疫苗基于一种球形蛋白质“纳米颗粒”,由研究人员在10年前通过劳动密集型试错攻关研制而成。现在,随着人工智能(AI)的巨大进步,美国西雅图华盛顿大学(UW)生物化学家David Baker领导的一个团队,只需几秒钟——而不是几

《自然》发表研究:人工智能破解蛋白质复合物密码

  在蛋白质结构预测上,人工智能革命仍在继续。一年前,软件程序首次成功地模拟了单个蛋白质的3D形状,其精确度与几十年前的实验技术测出的一样准确。今年夏天,研究人员利用人工智能程序编程了一个近乎完整的人类蛋白质结构目录。  现在,美国研究人员更进一步,使用人工智能技术确定了不同蛋白质之间可能的相互作用

人工智能算法有助于快速分析蛋白质折叠结构

近日,英国《自然》杂志报道,美国哈佛大学医学院生物学家AlQuraishi开发出新型人工智能算法,能够快速分析预测蛋白质三维结构,大大提高蛋白质三维结构预测的效率,将预测时间从若干小时或几天缩短至几毫秒。  报道称,蛋白质三维结构与蛋白质功能密切相关,当前生物学界一大挑战在于如何基于氨基酸序列预测蛋

蛋白质组学新进展:关键技术和人工智能

蛋白质组学是关于蛋白质组的研究,这是一个不断发展的领域。它提供了对支撑细胞、组织和整个生物体内生物状态的分子过程的全面理解。科学研究的各个领域,包括人类、动物和植物生物学、个性化医学和法医学,都在快速发展的过程中,这主要归功于蛋白质组学技术、数据处理能力和数据共享方面的进步。在这篇文章中,我们将探讨

人工智能设计出致密蛋白质外壳,或可用于基因治疗

4月20日,一项发表于《科学》的研究显示,人工智能可以设计出密度极高的蛋白质外壳,有朝一日能制造更有效的疫苗。病毒的遗传物质位于蛋白质外壳中。在实验室里制造的类似外壳也被用于疫苗中,只不过它包裹的是在体内引发免疫反应的分子。这些人造外壳的化学和生物特性取决于它们的结构。但无论结构中有多小的缺陷,都会

江俊团队利用人工智能预测蛋白质的紫外吸收光谱

  蛋白质是生命的基石,生物的功能依赖于既稳定而又灵活可变的蛋白质结构。蛋白质的光谱响应信号,尤其是紫外光谱,可以称之为蛋白质骨架的“指纹”。这个“光学指纹”,经过理论模拟的解读,可以揭示出精确的蛋白质结构,为生命科学和医学诊断提供极其重要的信息。  然而,蛋白质的结构极其复杂多变,需要做大量的高精

西湖大学郭天南:蛋白质组大数据和人工智能的临床应用

  高通量蛋白质组技术的进步驱动了大队列级别的临床蛋白质组研究的深度不断拓展。2020年1月10日上午,SCIEX特邀西湖大学特聘研究员郭天南进行网络讲座,为大家介绍《蛋白质组大数据和人工智能的临床应用》,将具体探讨蛋白质组大数据的方法学进展,以及其结合人工智能在医学中的应用。敬请期待!  →点击此

人工智能会谈判

英国伦敦深度思维公司的一项研究表示,人工智能(AI)代理可谈判和形成协议,使其在桌面游戏《外交》中胜过其他无此能力的代理。这些发现展示了一种深度强化学习方法,用其建模的代理可以与其他人工代理沟通和合作,在玩游戏时共同制定计划。相关结果近日发表于《自然—通讯》。 开发能展现出代理间合作和沟通的人工智能

人工智能如何“向善”

一段时间以来,以ChatGPT为代表的人工智能大模型搅动了全球人工智能技术发展的浪潮。从写代码到讲故事,从撰写文章到自动制作数据表格……人工智能正在给人类的工作、学习、生活带来诸多变化。  我们距离“无所不能”的通用人工智能还有多远?人工智能的发展带来哪些安全隐患和挑战?近日召开的2023北京智源大

人工智能再次战胜人类,人工智能强势闯入医疗界

  人工智能技术在物流、医疗、金融、产业物联网等很多领域都有现实应用。对于关乎每个人健康的医疗领域而言,不管医生是不是接受,人工智能已强势闯入医疗界。  最近有两条消息再次把人工智能推向了高潮:  1.2017两会中人工智能第一次出现在政府工作报告中,关注人工智能的科技界因此热血沸腾。  2.世界癌

科学家将人工智能技术成功用于蛋白质复合物结构预测

  蛋白质作为构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中起着重要作用。蛋白质的相互作用能产生许多效应,如形成特异底物作用通道、生成新的结合位点、失活、作用底物专一性和动力学变化等,细胞的代谢、信号传导以及基因表达调控都与错综复杂的蛋白质相互作用网络密切相关。  蛋白质的三维空间结构对蛋白质相

科学家将人工智能技术成功用于蛋白质复合物结构预测

  蛋白质作为构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中起着重要作用。蛋白质的相互作用能产生许多效应,如形成特异底物作用通道、生成新的结合位点、失活、作用底物专一性和动力学变化等,细胞的代谢、信号传导以及基因表达调控都与错综复杂的蛋白质相互作用网络密切相关。  蛋白质的三维空间结构对蛋白质相

人工智能体会走捷径

  图片来源:DeepMind 本报讯 称,一种最新研发的计算机程序具有类似哺乳动物一样的寻路能力。该研究同时也为理解人脑的运作提供了更多见解。 神经网络——以人脑为模型的计算机系统——能够执行大量令人惊叹的任务,如物体识别,但是在寻路方面的表现却不尽如人意。人脑的寻路功能依

人工智能,用好才好用

   为期3天的2018中国互联网大会12日在北京闭幕,与会专家学者就互联网前沿技术、产业发展态势话题进行了研讨。大会期间,一系列以移动物联为核心的科技成果亮相,人工智能成为讨论焦点。   “通过视频解码,再结合裸眼3D显示技术,你以后能在清晰度达到8K的电视上看世界杯了。”在中国联通的展区,工

人工智能“钱”路何方

同一天,两家人工智能(AI)企业“冰火两重天”。 10月11日,有光科技宣布,该公司已获得AEF大湾区创业基金(由戈壁大湾区管理)新一轮投资,以进一步拓展其业务区域。 与此同时,港股上市的商汤科技早盘冲高回落,午后震荡走跌,再次创下历史新低。截至收盘,其总市值为445.6亿港元,远低于其Pr

人工智能如何更“社会”?

   2018年,人工智能在无人驾驶汽车领域“连续撞车”,多家公司出现了安全事故,人工智能技术在安全、隐私等诸多方面挑战,人们开始质疑,“人工”和“智能”究竟能否和谐相处?  在这种焦虑情绪的影响下,人们开始思考人工智能未来的走向。日前在北京召开的新兴科技峰会上,这一话题受到了专家的广泛关注。  在

人工智能这样走近我们

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497464.shtm 最近,大语言人工智能模型引发社会热议。其实在此之前,不少行业、领域已感受到人工智能的春江水暖:“聪明”的车、“智慧”的路,这是交通领域的人工智能;辅助医生诊断病情并给出临床建议,

人工智能会放气球

  现在,人工智能有了新本领:放气球。 根据《自然》12月3日发表的一篇论文,一种人工智能控制器能让平流层的气球一连数周待在原地。该研究结果代表了深度强化学习向现实世界应用迈进了非常难得的一步,提高了全自动环境监测成为现实的可能性。 填充氦气的“超压”气球常被用来在高层大气中开展实验,比如气

人工智能助力药物研发

人工智能工具能帮助科学家规划多步骤化学反应。图片来源:Roger Mayne Archive/Mary Evans Picture Library  化学家有了新的实验室助手:人工智能(AI)。研究人员开发出一种深度学习计算机程序。其可产生创建诸如药物化合物等小型有机分子所需的反应序列“蓝图”。表面

人工智能“自学”做翻译

  得益于神经网络——从人脑获得灵感的计算机算式——的发展,自动化的语言翻译已经存在了相当长一段时间。但训练这些网络需要海量数据:数以千万计的逐句翻译,以展示人类如何做这项工作。现在,两篇新论文表明神经网络可以在无需平行文本的情况下学习翻译——这一令人震惊的进展或让人们获得许多不同语言的文献记录。 

人工智能改变未来(关注·透视新一代人工智能①)

  不久前,中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调,人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,具有溢出带动性很强的“头雁”效应。加快发展新一代人工智能是我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手,是推动我国科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体

人工智能将超越人类大脑?要不要向人工智能低头

  低头不是容易事,如果对方还是你的创造物,只怕更窘。但科学家现已开始不断提醒我们,要为这件事做点准备了——如果说此前的警告是还有一两个世纪的光景,现在已经锐减为不到50年。   美国科学家库兹韦尔,被主流商业报刊《Inc.》评为“爱迪生的合法继承人”,他作出的推算是:在2045年,人工智能(AI

人工智能助力“照片查癌”

  借助人工智能技术,日本研究人员开发出一种快速诊断皮肤癌的新方法,能通过皮肤照片立即判断是否患癌,准确率高达90%。  《日本经济新闻》26日报道说,这项研究由京瓷公司和筑波大学合作完成。研究人员收集了4000张与皮肤病变相关图片,让人工智能系统通过深度学习掌握皮肤癌特征。使用时,医生只需上传皮肤

人工智能也能查眼病

  英国研究人员8月13日说,他们开发出一种人工智能系统,能快速识别50多种眼部疾病并给出转诊建议,其准确率达到94%,这一水平“匹敌顶级的眼科专家”。  这一系统由知名人工智能公司“深度思维”与穆尔菲尔兹眼科医院、伦敦大学学院眼科学研究所合作研制,论文发表在新一期英国《自然—医学》杂志上。  研究

人工智能助力太阳耀斑预测

  截至目前,预测太阳耀斑一直是人类面对的一项挑战。科学家尚未清楚了解这种巨大爆炸背后的物理机制,因此预测它们何时与何地出现需要依赖统计与数据模型。Phys.org网站报道称,近期一项类似于太阳动力学天文台的工程为人类了解太阳活动的相关知识添加了大量数据,科学家已经开始研究用人工智能预测太阳耀斑的算

人工智能+-走近你我他

  5月17日是“世界电信和信息社会日”,今年的主题是“推动人工智能的正当使用,造福全人类”。当前,在政策和市场的双重驱动下,我国人工智能发展取得长足进步,越来越多的“智慧”应用出现在你我身边,为社会发展提供新动能。当人工智能的最新技术融入医疗、教育、司法等领域,会在医院、课堂、法院掀起怎样的“智慧

人工智能:中国缺席60年

  “研发人工智能将成为人类历史上犯的最大错误。不幸的是,这也可能是最后一个错误。”物理学家霍金2014年这番颇具意味的话,曾掀起全球关于人工智能威胁论的舆论热潮,包括SpaceX创始人、特斯拉电动汽车CEO马斯克也称人工智能为“恶魔”。不过,在6月27日中国科学院、天津市滨海新区政府联合主办的类脑