科技日報北京4月23日電 （記者張夢然）美國研究人員使用人工智能（AI）來(lai)設(she)計(ji)超(chao)越(yue)自(zi)然(ran)界(jie)的(de)新(xin)蛋(dan)白(bai)質(zhi)。他(ta)們(men)開(kai)發(fa)的(de)機(ji)器(qi)學(xue)習(xi)算(suan)法(fa)，可(ke)生(sheng)成(cheng)具(ju)有(you)特(te)定(ding)結(jie)構(gou)特(te)征(zheng)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)，這(zhe)些(xie)蛋(dan)白(bai)質(zhi)可(ke)用(yong)於(yu)製(zhi)造(zao)具(ju)有(you)特(te)定(ding)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)（如剛度或彈性）的材料，從而取代作為原料的石油或陶瓷。研究論文發表在最新一期《化學》雜誌上。

麻省理工學院、IBM沃森AI實驗室和塔夫茨大學研究人員采用了一種生成模型

，其與DALL-E 2等AI係統中使用的機器學習模型架構相同，但研究人員調整了模型架構，以預測實現特定結構的蛋白質的氨基酸序列。

這(zhe)一(yi)模(mo)型(xing)學(xue)習(xi)控(kong)製(zhi)蛋(dan)白(bai)質(zhi)形(xing)成(cheng)方(fang)式(shi)的(de)生(sheng)化(hua)關(guan)係(xi)，產(chan)生(sheng)超(chao)越(yue)自(zi)然(ran)界(jie)的(de)新(xin)蛋(dan)白(bai)質(zhi)

，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)獨(du)特(te)應(ying)用(yong)，例(li)如(ru)，該(gai)工(gong)具(ju)開(kai)發(fa)的(de)食(shi)品(pin)塗(tu)層(ceng)可(ke)使(shi)農(nong)產(chan)品(pin)保(bao)鮮(xian)時(shi)間(jian)更(geng)長(chang)
，同(tong)時(shi)保(bao)證(zheng)食(shi)用(yong)安(an)全(quan)。該(gai)模(mo)型(xing)還(hai)可(ke)在(zai)幾(ji)天(tian)內(nei)就(jiu)生(sheng)成(cheng)數(shu)百(bai)萬(wan)種(zhong)蛋(dan)白(bai)質(zhi)，為(wei)科(ke)學(xue)家(jia)迅(xun)速(su)提(ti)供(gong)可(ke)供(gong)探(tan)索(suo)的(de)新(xin)可(ke)能(neng)。

yanjiurenyuancicigoujianlelianggejiqixueximoxing，yiyucegezhongxinanjisuanxulie，zhexieanjisuanxuliexingchengmanzujiegoushejimubiaodedanbaizhi。yizhongmoxingzaidanbaizhidezhengtijiegoutexingshangqizuoyong，lingyizhongmoxingzaianjisuanshuipingshangqizuoyong。liangzhongmoxingdoutongguozuhezhexieanjisuanjiegoulaichanshengdanbaizhi。

這些模型與預測蛋白質折疊的算法相關聯，研究人員使用該算法來確定蛋白質的3D結(jie)構(gou)。然(ran)後(hou)，他(ta)們(men)計(ji)算(suan)其(qi)結(jie)果(guo)屬(shu)性(xing)


，並(bing)根(gen)據(ju)設(she)計(ji)規(gui)範(fan)檢(jian)查(zha)這(zhe)些(xie)屬(shu)性(xing)。測(ce)試(shi)顯(xian)示(shi)，其(qi)與(yu)現(xian)有(you)氨(an)基(ji)酸(suan)序(xu)列(lie)存(cun)在(zai)部(bu)分(fen)重(zhong)疊(die)
，在(zai)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)約(yue)有(you)50%—60%

，但也有一些全新的序列。相似程度表明
，AI生成的許多蛋白質是可合成的。

【總編輯圈點】

近jin幾ji年nian，人ren工gong智zhi能neng在zai預yu測ce設she計ji蛋dan白bai質zhi結jie構gou方fang麵mian的de進jin展zhan不bu斷duan。這zhe些xie研yan究jiu成cheng果guo的de側ce重zhong點dian各ge有you不bu同tong，比bi如ru有you的de可ke預yu測ce蛋dan白bai質zhi合he成cheng的de靜jing態tai結jie構gou，有you的de可ke預yu測ce蛋dan白bai質zhi合he成cheng的de動dong態tai結jie構gou，有you的de可ke設she計ji全quan新xin的de蛋dan白bai質zhi結jie構gou。總zong之zhi

，它ta們men充chong分fen展zhan示shi了le人ren工gong智zhi能neng在zai預yu測ce設she計ji有you機ji大da分fen子zi結jie構gou方fang麵mian的de巨ju大da潛qian力li。從cong另ling一yi個ge角jiao度du來lai看kan
，無wu機ji材cai料liao的de微wei觀guan組zu織zhi結jie構gou，也ye是shi新xin材cai料liao研yan發fa攻gong關guan中zhong的de一yi大da難nan題ti。人ren工gong智zhi能neng是shi否fou能neng在zai這zhe些xie領ling域yu取qu得de突tu破po，同tong樣yang值zhi得de期qi待dai。