科研团队成功利用人工智能蛋白语言模型揭示生命演化奥秘
为什么不同生物在适应相似环境时，会独立演化出相似的功能？一项最新研究从蛋白质的“高阶特征”层面揭示了这一生命演化奥秘的重要机制。 这项研究由中国科学院动物研究所邹征廷研究员团队完成，成功利用人工智能领域的蛋白语言模型，揭示了蛋白高阶特征在功能适应性趋同演化中的关键作用，为理解生命演化之谜提供了新视角。相关成果已于近日发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。 “高阶特征”破解传统研究局限 趋同演化是自然界中一种引人入胜的现象。蝙蝠与齿鲸本是演化上差异巨大的生物类群，却都独立发展出了通过回声定位感知环境的能力。长久以来，科学家们致力于探索这类表型趋同背后的分子机制。 传统研究方法主要聚焦于蛋白质序列中单个氨基酸位点的趋同变化。然而，越来越多的证据表明，即使没有明确的位点趋同，同源蛋白仍可能通过高阶结构或理化特征的趋同演化实现功能上的相似性。 “这就像用不同的砖块砌出结构相似的墙。”研究团队成员解释，“虽然组成的氨基酸......阅读全文
科研团队成功利用人工智能蛋白语言模型揭示生命演化奥秘
为什么不同生物在适应相似环境时，会独立演化出相似的功能？一项最新研究从蛋白质的“高阶特征”层面揭示了这一生命演化奥秘的重要机制。 这项研究由中国科学院动物研究所邹征廷研究员团队完成，成功利用人工智能领域的蛋白语言模型，揭示了蛋白高阶特征在功能适应性趋同演化中的关键作用，为理解生命演化之谜提供了
RP－Fiber－Power－高阶光孤子脉冲
该范例为掺锗石英光纤内高阶光孤子的传输。给定锗含量分布条件下，计算模式特性。选择合适的参量，获得单模特性。选择各阶色散分布、或仅选择二阶色散、用于超短脉冲的模拟。可选择非啁啾sech2型初始脉冲，及对应高阶光孤子的能量（例如2阶或4阶）。可见，对于短孤子脉冲宽度（1ps或更短），高阶色散严重影响脉冲
“AI+柔性”助力工业制造迈向高阶
“通过人工智能，可以洞察生产制造中高阶的、复杂的关联，推动企业转型。有条件的企业要做好智能化升级的准备。” 4月11日，在杭州召开的海康机器人智造大会2024主峰会上，中国工程院院士、国家智能制造专家委员会主任李培根作报告时说。 全球商业环境的不断变化，以及市场需求多样性的日益凸显，促使传统工厂提
蛋白质红外特征峰的范围
蛋白质红外特征峰的范围：1250～4000 CM∧-1。蛋白质红外特征峰红外射线（IR）或者单独成为红外线是指那些能量在电磁波频谱范围内，频率比可见光略低的，但是又比无线电波频率高的射线。相应地，红外线的频率高于微波，但是低于可见光。红外光的波长在几个微米（符号μ，1μ=10-6m）或者纳米范围内（
智行者再获高阶自动驾驶量产定点
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498535.shtm近日，《中国科学报》从北京智行者科技股份有限公司（以下简称智行者）获悉，智行者已获得东风旗下电动越野品牌猛士科技量产项目定点，此次合作车型预计2024年第三季度实现量产，本次合作也是智
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
科学家实现高阶DNA折纸结构高效制备
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517803.shtm近日，国家纳米科学中心研究员丁宝全与亚利桑那州立大学教授颜颢团队合作，在构建支链核酸引导DNA折纸结构进行精确共组装方面获重要进展。相关研究已在《美国化学会志》发表。DNA折纸作为一类
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
人工智能设计的蛋白质能被“武器化”吗？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518933.shtm人工智能设计的蛋白质能被用作生物武器吗？为了避免这种可能性，以及避免烦琐的政府监管，3月8日，美国研究人员发起了一项倡议，呼吁安全、合乎道德地使用蛋白质设计。美国西雅图华盛顿大学计算生
《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
密封性测试仪器应向更高阶段发展
近些年，随着消费水平的提高，药品市场的需求逐渐扩大。与此同时，药品的质量要求也在不断提高。据报道，药品的生产和包装有严格的标准，这也导致了相关设备的改进和升级以及新设备的产生。其中，密封性仪器是一种不可缺少的检测设备，它在药品包装和密封过程中起到检测密封性的作用，防止包装中发生漏气，导致药品损坏
人工智能首次成功从零生成原始蛋白质
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515806.shtm （图片来源：IAN C. HAYDON）1月26日，美国Salesforce Research、Profluent Bio等机构在《自然-生物技术》上发表了一项研究成果，该研
基于人工智能的通用蛋白质工程方法成功开发
蛋白质工程基于蛋白质的灵活性，通过人工手段改变氨基酸序列，实现对蛋白质结构和功能的修饰和改造。与基因组工程相比，蛋白质工程可直接对蛋白质分子进行操纵，借助突变的迭代积累，快速完成蛋白功能优化和创新。蛋白质工程改造策略包括结构引导的蛋白质理性设计和定向进化，但这些方法往往依赖经验，存在实验周期长、成本
基于人工智能的通用蛋白质工程方法成功开发
蛋白质工程基于蛋白质的灵活性，通过人工手段改变氨基酸序列，实现对蛋白质结构和功能的修饰和改造。与基因组工程相比，蛋白质工程可直接对蛋白质分子进行操纵，借助突变的迭代积累，快速完成蛋白功能优化和创新。 蛋白质工程改造策略包括结构引导的蛋白质理性设计和定向进化，但这些方法往往依赖经验，存在实验周期
《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
Nature－Communications：研究揭示MBC中的蛋白质特征
转移性乳腺癌(MBC)是一种极具侵袭性的三阴性肿瘤(TNBC)，其定义为梭形、鳞状或肉瘤样组织学的转移性成分。支撑MBC病理亚型和转移行为的蛋白质谱尚不清楚。本期iProteome为大家带来的是今年发表在Nature Communications上的一项关于乳腺癌的研究，本研究中，研究者采用基于
西安光机所等提出广义电磁虚动量力高阶理论模型
验证光学虚动量力的微粒旋转实验。(a)产生光学虚动量涡旋的全息光镊实验装置；(b)两个金小球被分别捕获在IPM涡旋光束的内外侧平衡位置，并沿不同方向做轨道运动。论文作者供图 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室研究员姚保利团队，联合暨南大学李宝军团队、新加坡国立
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
四川拟立项100门普通本科高校高阶课程
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519808.shtm根据《四川省教育厅关于开展四川省普通高等学校高阶课程遴选和建设工作的通知》，经高校推荐、形式审查和评审研究等程序，拟立项电子科技大学《数学物理方法》等100门省级高阶课程。现予以公示，
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
为什么诺贝尔化学奖又被人工智能学者拿了？
今天诺贝尔化学奖开奖，三位得奖者均是因为对蛋白质的杰出贡献获奖，其中华盛顿大学西雅图分校的 David Baker是因为 “计算蛋白质设计”，另后两位是英国伦敦 Google DeepMind 的 Demis Hassabis 和John M. Jumper在“蛋白质结构预测”的贡献。 我在昨
研究提出纯数据驱动的高阶网络结构推断新方法
重构高阶网络的框架图和效果展示 安徽大学供图从网络科学视角对复杂的系统和数据进行建模，已成为一种主流的研究范式。在许多真实的复杂系统中，个体之间不仅存在“成对”的交互模式，还广泛存在超越成对关系的多体交互模式，即高阶交互。因此，研究具有高阶拓扑结构的网络系统（高阶网络）具有重要的科学意义。现有的研究
有问必答，上机实操！国仪电镜高阶培训班顺利举行
12月19-20日，在中国科大理化中心扫描电镜机组负责人付圣权副教授和国仪量子电镜交付与客户成功部的悉心组织下，为期两天的“超高分辨场发射电镜SEM5000X与EDS&EBSD联用操作培训”在中国科大理化中心顺利举行，60余位来自全国的电镜用户及多所高校师生参加培训。 活动举行了简短的开班仪式
TEM分析中电子衍射花样的标定原理:－高阶劳埃斑
高阶劳埃斑以入射束与反射球的交点作为原点，构造出与晶体对应的倒易点阵。则对于正空间中的任一晶带轴，与之垂直而且过倒易空间的原点的倒易面，称之为该晶带的零层倒易面，该倒易面上的所有晶面与晶带轴之间满足晶带轴定律，通常我们得到的某晶带轴的电子衍射花样就是该晶带轴的零层倒易面。对于任一晶带轴而言，除了零层
科学家观测到里德堡原子高阶和分数离散时间晶体
中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室教授丁冬生课题组在里德堡原子驱动耗散系统中观察到了高阶和分数离散时间晶体。11月10日，相关研究成果发表于《自然—通讯》。 自发对称性破缺是解释物质相变的重要机制，比如，空间上的平移对称性的自发破缺，使得物体形成了空间上的有序结构，也就是空间晶体。同
科学家观测到里德堡原子高阶和分数离散时间晶体
中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室教授丁冬生课题组在里德堡原子驱动耗散系统中观察到了高阶和分数离散时间晶体。11月10日，相关研究成果发表于《自然—通讯》。自发对称性破缺是解释物质相变的重要机制，比如，空间上的平移对称性的自发破缺，使得物体形成了空间上的有序结构，也就是空间晶体。同样，研究
色谱法的作用特征及分析蛋白质的治疗药物
色谱法在蛋白质治疗药物的表征和分析中占有突出地位，如今它在生物技术实验室中发挥着关键作用。尽管反相色谱是用于此目的的最重要的色谱技术，但其他技术如离子交换，尺寸排阻，正相，亲水相互作用和疏水相互作用色谱在表征和分析蛋白质药物方面发挥着非常特殊的作用。 色谱法一直是蛋白质纯化的重要工具。几十年来，基于