科学家利用神经网络设计全新蛋白质
美国麻省理工学院研究人员在新一期《应用物理学杂志》发表的论文中,将注意力神经网络与图神经网络相结合,以更好地理解和设计蛋白质。该方法将几何深度学习与语言模型的两种优势结合起来,不仅可预测现有蛋白质特性,还可设想自然界尚未设计出的新蛋白质。 蛋白质通过构建块的独特排列来执行大量生物任务。将这个几乎无限的排列库转化为各自的功能,就可让研究人员设计用于特定用途的定制蛋白质。 但蛋白质一直难以建模,尤其是人们想要“反向操作”——将所需的功能转化为蛋白质结构,更是一个高难度挑战。 此次新模型就可通过对基本原理建模,将大自然发明的一切作为基础,重新组合了这些自然构建块,能实现新功能并解决多类型任务。 新建模型将数字、描述、任务和其他元素转化为符号供神经网络使用。团队首先训练模型,根据不同蛋白质的功能来预测它们的序列、溶解度和氨基酸组成部分。然后,在收到新蛋白质功能的初始参数后,教它发挥创造力并生成全新的结构。 这种方法能创造出......阅读全文
科学家利用神经网络设计全新蛋白质
美国麻省理工学院研究人员在新一期《应用物理学杂志》发表的论文中,将注意力神经网络与图神经网络相结合,以更好地理解和设计蛋白质。该方法将几何深度学习与语言模型的两种优势结合起来,不仅可预测现有蛋白质特性,还可设想自然界尚未设计出的新蛋白质。 蛋白质通过构建块的独特排列来执行大量生物任务。将这个几
满足神经网络复杂线路需求-全新硅芯片精准分发光信号
据物理学家组织网近日报道,美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员研制出一种硅芯片,它精准分发光信号的能力,为未来的神经网络研究提供了一种潜在设计方法。 人脑拥有数十亿神经元(神经细胞),每个神经元之间都存在着上千个连接点。许多研究项目致力于制造人工神经网络电路来模拟大脑,但是,像半导体
全新光学显微成像技术帮科学家看到活细胞蛋白质
这些技术为研究人员插上前进的翅膀。 荧光标签和光片成像相结合,产生超分辨率图像。图片来源:Wesley R. Legant 生物物理学家Joerg Bewersdorf说,2006年是荧光显微镜学的奇迹之年。而与之相媲美的另一个年份是1905年,当时爱因斯坦以相对论、量子论和原子物理学变革
科学家用神经网络精细刻画蛋白结构
近日,一项题为《利用自适应强化动力学对高维自由能面进行高效采样》的研究登上《自然-计算科学》。该研究使用了超过100个集合变量加速采样进程——此前的采样方法从未处理过如此高维的集合变量,使得科学家们得以在神经网络加持下,对蛋白结构的“精雕细琢”再进一步。 该文章作者目前均在深势科技团队,该团队
科学家构建深度脉冲神经网络学习框架
脉冲神经网络(Spiking Neural Network,SNN)被誉为第三代神经网络,使用更低层次的生物神经系统的抽象。它既是神经科学中研究大脑原理的基本工具,又因稀疏计算、事件驱动、超低功耗的特性,备受计算科学的关注。随着深度学习方法的引入,SNN的性能得到大幅提升,脉冲深度学习(Spik
研究发现全新蛋白质修饰类型
细胞代谢为生命过程提供能量。同时,代谢物可共价修饰蛋白质来发挥信号传导功能。虽然许多代谢物在代谢通路中的作用广为人知,但它们介导细胞信号调控的功能有待探索。酮体(包括丙酮、乙酰乙酸和β-羟基丁酸)为脂质代谢产物。在葡萄糖缺乏的状态下,肝脏产生的酮体可用作多种组织的替代能源,且与多种病理生理状态密
蛋白质二级结构预测-人工神经网络方法
人工神经网络是一种复杂的信息处理模型。随着神经网络研究的兴起,科学家们也将神经网络用于生物信息学,其中包括二级结构的预测、蛋白质结构的分类、折叠方式的预测以及基因序列的分析等等。将神经网络用于二级结构预测的最早是由Qian和Sejnowskit提出的,他们受到神经网络在文字语言处理方面应用的启发,将
全新合成蛋白质只对癌细胞下手
对于癌细胞的特异性鉴定和消融,是医学研究中长期存在的问题,直至目前也尚未完全被解决。癌细胞为什么如此难以被攻克?原因可以归结于它们不受控制的增殖和存活能力。目前,用于癌症治疗的靶向药物能够及时抑制癌细胞信号传导,但这些药物也会受到毒副作用的限制,可能对癌症患者造成多重伤害。Michael Z.
科学家发现深度神经网络对幻觉轮廓“视而不见”
近日,中科院自动化所研究员曾毅团队研究发现,从经典的到最先进的深度神经网络都难以像人一样具有较好的幻觉轮廓识别能力。相关研究成果发表于细胞出版社旗下期刊《模式》。神经网络和深度学习模型在过去十年中看似取得巨大成功,在许多给定的视觉任务中在指定方面超过了人类表现。然而,神经网络的性能仍然会随着各种图像
Cell:华丽变身,蛋白质获取全新功能
来自德国拜罗伊特大学研究人员领导一项新研究揭示了一种科学家们曾经认为不可能的机制:蛋白质通过展开(unfold)自身,再折叠形成全新的形状获取了全新的功能。这一研究发现在线发表在7月20日的《细胞》(Cell)杂志上。 这种称作RfaH的蛋白可激活基因,使细菌细胞对它们的宿主发起成功的攻击
科学家提出全新靶向疗法治癌症
美国《科学》杂志近日发表一篇论文,介绍了一种全新的癌症靶向治疗方法,有可能遏制骨肉瘤、脑瘤以及某些胰腺肿瘤的生长,不过这种方法还有待通过临床研究来验证。 这项研究通过阻断癌细胞用以维持增殖能力的信号通路,来达到抑制几种侵袭性肿瘤生长的目的。发现可预示癌细胞弱点的遗传标记物,开发针对这些弱点的
中国科学家首次捕获全新长寿基因!
线粒体与衰老息息相关,近年来,通过优化线粒体功能“延年益寿”的研究十分热门。然而,浙江大学联合中国科学院分子植物科学卓越创新中心的科研团队却另辟蹊径,他们在昆虫核基因组中发现了与线粒体协同演化的基因,其中一个,不仅能影响线粒体本身形态的生长,还能够显著延长昆虫和线虫的寿命。相关成果近日发表于《自然—
中国科学家首次捕获全新长寿基因!
线粒体与衰老息息相关,近年来,通过优化线粒体功能“延年益寿”的研究十分热门。然而,浙江大学联合中国科学院分子植物科学卓越创新中心的科研团队却另辟蹊径,他们在昆虫核基因组中发现了与线粒体协同演化的基因,其中一个,不仅能影响线粒体本身形态的生长,还能够显著延长昆虫和线虫的寿命。相关成果近日发表于《自然—
科学家发现全新iPS细胞诱导因子
本报讯(记者朱汉斌 通讯员黄博纯)近日,中科院广州生物医药与健康研究院裴端卿和陈捷凯实验组在iPS领域取得突破,用新思路建立了一套不包含Yamanaka因子的重编程方法。相关研究6月23日在线发表在《自然—细胞生物学》上。 该研究从体细胞阶段的因子出发,发现癌基因c-Jun与干细胞多能性完全
美科学家造出全新量子物质形态
据物理学家组织网6月7日报道,美国斯坦福大学上周宣布,他们用金属镝(dysprosium)造出世界上第一个双极量子费米子气体。研究人员认为,该费米子气体兼具晶体和超流液二者看似矛盾的特征,是一种全新的量子物质形态。这标志着人们在理解费米子系统性质,将凝聚物质物理学中的超
宇宙神经网络:高度相似的神经网络与宇宙星系
一项最新的研究表明人类大脑神经元网络和宇宙的星系网络之间存在惊人的结构相似性!这项研究结果由意大利天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti以题为“The Quantitative Comparison Between the Neuronal Netwo
宇宙神经网络:高度相似的神经网络与宇宙星系
作者:罗辑科学 一项最新的研究表明人类大脑神经元网络和宇宙的星系网络之间存在惊人的结构相似性!这项研究结果由意大利天体物理学家Franco Vazza和神经外科医生Alberto Feletti以题为“The Quantitative Comparison Between the Neur
AlphaCD发布:蛋白质功能高通量预测全新范式
近日,中国农业科学院农业基因组研究所农业基因编辑技术研发与应用创新团队构建了迄今为止规模最大的实验验证数据集,并在此基础上开发了多模态机器学习模型AlphaCD。该模型不仅能够高效预测超过2万种胞嘧啶脱氨酶的酶活特征,还能设计出新型高性能碱基编辑工具。该研究为蛋白质功能高通量鉴定和基因编辑工具开
AlphaCD发布:蛋白质功能高通量预测全新范式
近日,中国农业科学院农业基因组研究所农业基因编辑技术研发与应用创新团队构建了迄今为止规模最大的实验验证数据集,并在此基础上开发了多模态机器学习模型AlphaCD。该模型不仅能够高效预测超过2万种胞嘧啶脱氨酶的酶活特征,还能设计出新型高性能碱基编辑工具。该研究为蛋白质功能高通量鉴定和基因编辑工具开发提
科学家首次将深度卷积神经网络应用于肝硬化
12月1日,由中国门静脉高压联盟(CHESS)负责人祁小龙组织发起的CHESS1802国际多中心研究(NCT03766880)发表于国际权威消化肝病期刊《临床胃肠病和肝病学》,首次将深度卷积神经网络应用于肝硬化场景,建立了一套基于放射影像的AI算法,助力门静脉高压精准无创诊断。 本研究由中国
科学家开发新型三维神经网络高速电压成像技术
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)研究员王凯团队,开发了一种新型三维光场显微成像技术,显著提升了神经元电压光学成像的通量,能够对小鼠脑三维神经网络中数百个神经元的膜电位进行高速同步记录。这为深入解析神经网络的信息处理机制提供了新的有力工具。相关研究成果近日在线发表于《自然-
我国科学家首获国际知名癌症基金支持-探索“AI打击癌细胞”
中新网杭州4月12日电 (童笑雨 冯怡)往身体里注入一种经过人工设计的蛋白质,它可以准确地识别出哪些是癌细胞、哪些是健康细胞,然后实现精准打击,不伤及无辜。这不是科幻片中的内容,而是西湖大学生命科学学院、西湖实验室特聘研究员陈子博和团队的研究方向。近日,美国Damon Runyon癌症研究基金会在官
我国科学家提出全新磁噪声抑制技术
记者18日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华教授、江敏副教授团队发现了混合原子自旋之间的法诺共振干涉效应,提出了全新的磁噪声抑制技术,成功降低磁噪声干扰至少2个数量级。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《物理评论快报》。超越粒子物理标准模型的奇异自旋相互作用,已引起精密测量领域的广泛关注。其中,彭新
我国科学家发现病原菌全新致病机制
南京农业大学教授王源超领导的科研团队日前取得一项关于作物疫病发生机制的突破性成果,揭示了病原菌攻击宿主的全新致病机制——“诱饵模式”。这是人类首次在更精准的层面认识这类严重危害植物的病原菌分子机理,为改良农作物的持久抗病性提供了新方向。 13日,国际知名学术杂志《科学》(《Science》)在
中国科学家发现病原菌全新致病机制
南京农业大学教授王源超领导的科研团队日前取得一项关于作物疫病发生机制的突破性成果,揭示了病原菌攻击宿主的全新致病机制——“诱饵模式”。这是人类首次在更精准的层面认识这类严重危害植物的病原菌分子机理,为改良农作物的持久抗病性提供了新方向。 近日,《科学》在线发表了这项成果。病原菌是一类能够入侵宿
我国科学家发现全新高温超导体
7月12日,国际期刊《自然》刊登中山大学教授王猛团队主导的科学成果:首次发现一种在液氮温区压力下超导的镍氧化物超导体。这是继铜氧化物之后,科学家发现的第二种在液氮温区超导的全新材料,也是我国科研人员在高温超导领域取得的一项突破性成果,有望推动破解高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可能,实
科学家提出全新的变分生成优化网络
近日,电子科技大学基础与前沿研究院、量子物理与光量子信息教育部重点实验室与清华大学丘成桐数学科学中心、香港中文大学、福州大学研究人员合作,将深度生成网络引入量子变分优化,提出了全新的变分生成优化网络(VGON),为量子人工智能提供了重要的优化算法工具。该研究发表在 《通讯-物理》上。深度生成模型作为
科学家用人工智能设计全新抗体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519424.shtm 抗体(粉红色)与流感病毒蛋白(黄色)结合的艺术图。图片来源:《自然》网站据英国《自然》杂志网站19日报道,美国华盛顿大学科学家首次使用生成式人工智能(AI)工具,帮助他们制造
科学家提出全新的变分生成优化网络
近日,电子科技大学基础与前沿研究院、量子物理与光量子信息教育部重点实验室与清华大学丘成桐数学科学中心、香港中文大学、福州大学研究人员合作,将深度生成网络引入量子变分优化,提出了全新的变分生成优化网络(VGON),为量子人工智能提供了重要的优化算法工具。该研究发表在 《通讯-物理》上。 深度生成
全新的蛋白质标签实现灵敏且定量的蛋白检测
Promega的科学家近日开发出一种新方法,可对细胞内的蛋白质进行轻松检测。这种称为HiBiT的多肽标签可与任何蛋白质相连接,从而实现高度定量且极其灵敏的生物发光检测。这样无需使用抗体,即可利用生物发光对蛋白进行定量。 HiBiT只有11个氨基酸,因此很容易与CRISPR/Cas9基因编辑技术