ИИ научился генерировать белки с нуля
Что вы получаете, когда крупнейшая в мире CRM врывается в исследовательскую отрасль и использует ИИ для создания своих продуктов? Вы получаете ProGen, новую систему искусственного интеллекта, которая может создавать искусственные ферменты с нуля, которые могут работать так же хорошо, как и настоящие, найденные в природе, делимся отчетом от Neowin.
ProGen был создан Salesforce Research (да, именно Salesforce) и использует языковую обработку для изучения биологии. Короче говоря, ProGen берет аминокислотные последовательности и превращает их в белки.
«Искусственные конструкции лучше, чем те, которые созданы с помощью обычного процесса», — сказал Джеймс Фрейзер, ученый, участвовавший в проекте. «Теперь мы можем производить определенные типы ферментов, например, те, которые хорошо работают при высоких температурах или кислоте».
Чтобы создать ProGen, ученые Salesforce ввели в систему аминокислотные последовательности из 280 миллионов различных белков. Система искусственного интеллекта быстро создала ошеломляющий миллион белковых последовательностей, из которых 100 были выбраны для тестирования. Из них пять были превращены в настоящие белки и протестированы на клетках. Это всего лишь 0,0005% сгенерированных результатов.
Код ProGen доступен на Github для всех, кто хочет попробовать его (или добавить к нему).
Проект показывает, «как генеративный ИИ может привести к потенциальным решениям для решения проблем в человеческой болезней и окружающей среды», — говорится в заявлении Salesforce.
Подробности от New Scientist: ИИ, называемый ProGen, работает аналогично ИИ, который может генерировать текст. ProGen научился создавать новые белки, изучив грамматику того, как аминокислоты объединяются, образуя 280 миллионов существующих белков. Вместо того, чтобы исследователи выбирали тему для ИИ, они могли бы указать группу похожих белков, на которых он должен сосредоточиться. В данном случае они выбрали группу белков с антимикробной активностью.
Исследователи запрограммировали проверки в процессе ИИ, чтобы он не производил аминокислотную «тарабарщину», но они также протестировали образец молекул, предложенных ИИ, в реальных клетках. Из 100 молекул, которые они физически создали, 66 участвовали в химических реакциях, сходных с реакциями природных белков, уничтожающих бактерии в яичном белке и слюне. Это говорит о том, что эти новые белки могут также убивать бактерии. Исследователи выбрали пять белков с наиболее интенсивной реакцией и добавили их к образцу бактерий Escherichia coli. Два белка уничтожили бактерии.
Затем исследователи визуализировали их с помощью рентгеновских лучей. Несмотря на то, что их аминокислотные последовательности до 30% отличались от любых существующих белков, их форма почти соответствовала встречающимся в природе белкам. Джеймс Фрейзер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, который был частью команды, говорит, что с самого начала не было ясно, сможет ли ИИ решить, как так сильно изменить последовательность аминокислот и при этом получить правильную форму… Он был удивлен, обнаружив хорошо функционирующий белок в первой относительно небольшой фракции всех белков, сгенерированных ProGen, которые они протестировали.