Алгоритм, разработанный DeepMind AI, научился предсказывать биологическую структуру белков

08.12.2020     

Группа разработки искусственного интеллекта DeepMind решила серьезную научную проблему, которая ставила исследователей в тупик на протяжении полувека.

Прорыв в биологии

Белки необходимы для жизни, поддерживая практически все функции организма. Это большие сложные молекулы, состоящие из цепочек аминокислот. Функции белка во многом зависят от его уникальной трехмерной структуры. Определение, в какую форму складываются белки, известно как «проблема сворачивания белков». 

По признанию организаторов международного конкурса CASP (англ. Critical Assessment of protein Structure Prediction, критическая оценка предсказания белковых структур) последняя версия системы искусственного интеллекта AlphaFold группы DeepMind стала решением этой грандиозной задачи. Этот прорыв демонстрирует влияние ИИ на научные открытия и его большой потенциал для фундаментальных областей науки.

Форма белка тесно связана с его функцией, и способность предсказать эту структуру даст лучше понять, что он делает и как работает. Многие из величайших мировых проблем, такие как разработка методов лечения заболеваний или поиск ферментов, расщепляющих промышленные отходы, в основном связаны с белками и ролью, которую они играют.

Геймерский плацдарм

DeepMind наиболее известен своими программами, которые превзошли лучших геймеров в StarCraft II и научились играть в Quake лучше людей.

Но сверхчеловеческий геймплей никогда не был главной целью. Игры стали тренировочной площадкой для программ, которые предполагалось использовать для решения реальных проблем.

AlphaFold

Для последней версии AlphaFold DeepMind создали нейросеть, которая применяет эволюционно связанные последовательности, множественное выравнивание последовательностей (MSA) и представление пар аминокислотных остатков для уточнения графика.

Исследователи DeepMind обучали систему на общедоступных данных, которые включали информацию приблизительно о 170000 структур белков, чтобы понять, как складываются белки. AlphaFold использует вычислительные мощности эквивалентные 200 графическим процессорам, что представляет собой относительно скромный объем вычислительных мощностей в контексте большинства крупных современных моделей, используемых в машинах.

 

Два примера белковых мишеней в категории бесплатного моделирования.
Alphafold предсказывает структуры с высокой точностью, сравнивая их с результатами экспериментов.

 

По словам Демиса Хассабиса – основателя и исполнительного директора DeepMind, команда начала работу над предоставлением доступа исследователей к AlphaFold ее для использования в научных целях.

Джон Джампер, исследователь в команде DeepMind: «Мы действительно не знали, пока не увидели результаты Casp, как далеко продвинулись в этой области». Однако это не конец работы. Новые исследования будут сосредоточены на том, как белки объединяются в более крупные «комплексы», и как они взаимодействуют с другими молекулами в живых организмах.


Автор:
Сергей Кравченко Обозреватель


Комментарии
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. AnderWonder 24 08.12.20 16:56 Сейчас в теме
Статья была бы интересней, если бы привели хотя бы один пример конкретного практического применения этого достижения.
2. oleg-x 16 08.12.20 17:17 Сейчас в теме
(1) Ну статья скажем так, без подробностей.
Но я так понял, наука стала еще на один шаг ближе к прогнозированию/моделированию органики.
Сейчас такие вещи решаются методом тыка, типа а что будет если мы здесь кое что подправим.
А хотелось бы как в программирование, построил модель и через относительно небольшое время получил результат.
3. Rioneri 75 08.12.20 17:25 Сейчас в теме
Оставьте свое сообщение

См. также

Российский разработчик создал неофициальную версию Clubhouse для Android

Новость Android ИТ-новость Мессенджеры Мобильные приложения

Бывший разработчик из «ВКонтакте» Григорий Клюшников выпустил приложение для Android, предоставляющее доступ к большинству функций Clubhouse. Официально соцсеть доступна только пользователям iOS.

26.02.2021    1766    VKuser24342747    0       

Масштабное обновление Trello: пять новых видов досок и интеграция с Google Docs

Новость ИТ-новость Новости компаний

Компания Atlassian выпустила масштабное обновление сервиса управления проектами Trello. Разработчики изменили дизайн, добавили пять новых видов досок и реализовали для карточек возможность отображать информацию из сторонних сервисов.

25.02.2021    2836    user1015646    0       

Видеоигра на базе нейросетевого генератора текстов стала бизнес-консультантом

Новость Видеоигры Искусственный интеллект ИТ-новость

Энтузиаст использовал возможности текстового квеста, генерирующего разнообразные миры при помощи нейросети GPT-3, чтобы получать советы по ведению бизнеса. Часть идей ИИ оказалась пригодной для использования.

25.02.2021    1728    VKuser24342747    1       

В ближайшие годы возрастет потребность в персонале центров обработки данных

Новость Дата-центры ИТ-новость Цифровая экономика

Согласно отчету Uptime Institute, количество сотрудников, необходимых для обеспечения работы ЦОД, вырастет с 2 млн. в 2019 году до 2,3 млн. в 2025 году.

24.02.2021    1938    SKravchenko    0       

Google кардинально изменит дизайн Android 12

Новость Android Google ИТ-новость Мобильные приложения Новости компаний

Компания Google анонсировала глобальное обновление популярной операционной системы Android. Новая версия выйдет под номером 12. Говорят, что Android 12 назовут «Snow cone» – летний десерт из сладкого колотого льда.

24.02.2021    2189    mouse187    0       

Google представила новый сервис для поиска уязвимостей в открытом ПО

Новость Google Безопасность ИТ-новость

Компания Google запустила платформу с открытым исходным кодом OSV (Open Source Vulnerabilities). Она создана для поиска и закрытия уязвимостей в свободном ПО.

18.02.2021    1305    user1015646    0       

Отечественная компания представила сервер приложений Java EE

Новость ИТ-новость Новости компаний Языки программирования

Российская компания Bellsoft представила отечественный аналог сервера Oracle и IBM для JavaEE. Раньше продукт на базе открытого кода был доступен только для некоторых клиентов организации.

17.02.2021    2354    VKuser24342747    4       

Rustоманы из Долины: Google, Microsoft, Huawei, Mozilla и AWS основали фонд поддержки языка программирования

Новость Google ИТ-новость Новости компаний Языки программирования

Rust – перспективный язык, который широко применяется в разработке операционных систем и высоконагруженных веб-сервисов. Rust Foundation будет заниматься поддержкой и развитием языка.

16.02.2021    1595    user1015646    0       

В Microsoft Teams появилась платформа для общения и обучения

Новость Интернет ИТ-новость Мессенджеры Новости компаний

Microsoft добавила новые функции в корпоративный мессенджер Teams. В подключенной к нему платформе Viva можно пройти обучение, пообщаться с коллегами или улучшить организацию работы.

15.02.2021    3172    user1015646    0       

Google рассказала, как защищает Android от взломов

Новость Android Google Безопасность ИТ-новость

Google опубликовала информацию о том, как компания пытается улучшить безопасность Android, и какие шаги предпринимаются для борьбы с распространенными угрозами. Отчеты об уязвимостях играют в этом значительную роль.

12.02.2021    1887    SKravchenko    0       

Для регионов разработают приложение онлайн-записи на прием к врачам

Новость ИТ-новость Медицина Минкомсвязь Цифровая экономика

О возможностях приложения рассказали в Минздраве и Минцифре.

10.02.2021    1897    Senator_I    2       

Google разработает новую мобильную ОС

Новость MobileOS Google ИТ-новость Мобильные приложения

Корпорация Google создаст мобильную операционную систему для повышения безопасности использования устройств. Проект запущен под рабочим названием microdroid.

09.02.2021    2128    user1015646    0       

Google закрывает собственную игровую студию Stadia

Новость Google Видеоигры ИТ-новость Новости компаний

1 февраля Google официально закрыл собственную студию разработки игр для проекта Stadia, чтобы сосредоточить внимание на технологиях, лежащих в основе платформы.

09.02.2021    1477    SKravchenko    0       

Google представила технологию для замены cookies

Новость Google Интернет ИТ-новость

Методы сбора файлов cookies для повышения точности подбора рекламы не раз упрекали в нарушении личного пространства пользователей. Компания Google представила технологию, которая позволит отказаться от cookies и повысить уровень конфиденциальности.

09.02.2021    1248    user1015646    0       

Украинская команда FireWay одержала победу в хакатоне NASA Space Apps Challenge 2020

Новость ИТ-новость Стартапы

Украинская команда FireWay из Днепра стала победителем международного хакатона NASA Space Apps Challenge. Их изобретение было описано как «решение, которое демонстрирует наиболее инновационное использование технологии».

05.02.2021    1961    SKravchenko    2       

Китайцы разработали целых две альтернативы Flash

Новость Интернет ИТ-новость

Китайцам пришлось разработать собственную технологию ReFla взамен Flash для предотвращения сбоев в работе систем. Также они выпустили доработанную версию Flash Player с кодом 34.0.0.92.

04.02.2021    2087    mouse187    4       

Популярные дистрибутивы Linux могут лишиться поддержки Chromium

Новость Linux Google Интернет ИТ-новость

Из дистрибутивов Arch Linux, Fedora, Debian, Slackware и openSUSE может исчезнуть поддержка браузеров на движке Chromium. Причина – жесткие правила Google, из-за которых возникли проблемы с синхронизацией данных.

03.02.2021    2371    user1015646    3       

Microsoft участвует в разработке цифрового паспорта вакцинации от Covid-19

Новость ИТ-новость Медицина

Крупнейшие корпорации из сектора здравоохранения и ИТ-гиганты, такие как Microsoft, Salesforce и другие, объединились для создания цифровых идентификационных карт, которые подтверждают статус вакцинации против Covid-19.

02.02.2021    1745    capitan    3       

Что нового в Chrome 88: проверка надежности паролей и поддержка профилей

Новость Google Интернет ИТ-новость

Компания Google представила новый релиз браузера Chrome и обновила движок Chromium. Теперь ПО будет предупреждать о небезопасных паролях, а пользователь сможет создать привязанный к учетной записи профиль для персонализации работы в сети.

01.02.2021    2216    user1015646    0       

280 символов для науки: Twitter откроет доступ ученым к архиву твитов

Новость ИТ-новость Соцсети

Twitter предоставит академическим исследователям социальных сетей бесплатный доступ почти ко всем твитам. Исключение площадка сделает только для заблокированных аккаунтов.

29.01.2021    1476    VKuser24342747    1       

Отключение Flash на сутки лишило город железнодорожных служб

Новость Интернет ИТ-новость

Прекращение поддержки Flash парализовало работу железнодорожной сети китайского города-миллионника. Организация проигнорировала предупреждения Adobe о грядущем отключении технологии.

29.01.2021    1862    VKuser24342747    1       

Amazon представил форк Elasticsearch с открытым исходным кодом

Новость ИТ-новость Новости компаний Облачные технологии

Компания Amazon намерена развивать собственную версию решения для поиска, хранения и анализа данных Elasticsearch. Форк можно будет использовать в проектах с открытым исходным кодом.

28.01.2021    2275    user1015646    0       

Наниматели назвали самые востребованные языки программирования

Новость Аналитика ИТ-новость Языки программирования

Компания по обучению программистов CodinGame составила рейтинг самых востребованных языков программирования среди нанимателей. Для этого организация опросила 15 тыс. разработчиков и менеджеров по персоналу.

27.01.2021    2493    SKravchenko    1       

Вышел новый мировой стандарт Wi-Fi 6E. В России он не доступен

Новость ИТ-новость Телекоммуникации

В мире стартовало лицензирование и распространение устройств для работы с новым стандартом беспроводных сетей Wi-Fi 6E. В России стандарт не будет поддерживаться, поскольку частота в 6 ГГц уже занята.

26.01.2021    2069    user-programmist    2       

CES 2021: главные анонсы первой технологической выставки года

Новость Инновации ИТ-новость Микроэлектроника

CES (Consumer Electronics Show) в Лас-Вегасе традиционно открывает год на мировом рынке технологий. Из-за ограничений, связанных с пандемией, выставку провели онлайн, но это не помешало производителям представить интересные новинки.

25.01.2021    2569    user1015646    2