پیشرفت دانشمندان چینی در زمینه هوش مصنوعی در تحقیقات دارویی

دانشمندان چینی به امری “غیر ممکن” دست یافته‌اند؛ توسعه هوش مصنوعی که می‌تواند تغییرات ساختاری پروتئین‌ها را پیش بینی کند، کاری به قدری پیچیده که بسیاری از زیست شناسان تصور می‌کنند فراتر از توانایی‌های یادگیری ماشینی است.

به گفته محققان، این پیشرفت می‌تواند روند توسعه دارو پیش بالینی را سرعت بخشد. مولکول‌های پروتئین – بلوک‌های سازنده بدن – از زنجیره‌های بلندی از اسیدهای آمینه تشکیل شده‌اند. ساختار سه بعدی زنجیره‌ها، بسته به عملکرد بیولوژیکی مورد نیاز، تغییرات برگشت پذیری در پروتئین ایجاد می‌کند و به این ساختارهای جایگزین، کنفورماسیون می‌گویند.

فناوری محدودیت‌هایی در درک ساختار پروتئین، که جنبه مهم و در عین حال دشوار در توسعه داروسازی است، داشته است.

اما، به گفته محققین پروژه، مدل هوش مصنوعی ProtMD آنها بر این مشکل غلبه کرده و می‌تواند به دقت پیش‌بینی کند که پروتئین‌ها در محیط‌های مختلف فیزیولوژیکی کدام ترکیب‌ها را تشکیل می‌دهند.

الگوریتم ProtMD می‌تواند حرکات یک پروتئین را در سطح اتمی محاسبه و داده‌هایی را بر اساس دینامیک مولکولی تولید کند. به گفته محققان، ProtMD با منطق محاسباتی متفاوت خود نسبت به روش‌های دیگر – از جمله AlphaFold – تعمیم بیشتری دارد، اما سطح عملکرد آن برای جفت ساختار ناشناخته یکسان است.

این مدل تنها نمی‌تواند ترکیب آتی پروتئین را طبق حالت قبلی آن پیش‌بینی کند، بلکه می‌تواند تغییر ساختاری را پس از تعامل با مولکول‌های دارو پیش‌بینی کند، بنابراین به فرصت ارزیابی اثر دارو را ایجاد می‌کند.

توانایی پیش‌بینی دقیق‌تر میل پروتئینی دارو قبل از فرآیند طولانی کارآزمایی بالینی، توسعه‌دهندگان دارویی را از بزرگترین هزینه‌های آن‌ها صرفه‌جویی و اثربخشی هوش مصنوعی را در طراحی داروهای جدید تضمین می‌کند.

هم زیست‌شناسان محاسباتی و هم زیست‌شناسان ساختاری تلاش‌های زیادی برای حل این مشکل انجام داده‌اند، اما فرآیند بسیار پویا و و زمانی که یک گیرنده برای جا دادن یک مولکول کوچک تغییر می‌کند، کار را با مانع مواجه کرده است.

این مطالعه اولین گام در استفاده از روش‌های هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل ترکیب دینامیکی پروتئین‌ها است.

فناوری ProtMD جهت جدیدی را برای توسعه مدل‌های یادگیری ماشینی پیرامون پروتئین ارائه می‌دهد. این روش به پیشرفتی در اصل و فرآیندهای اساسی دست می‌یابد که بالاترین دقت پیش‌بینی را در بین روش‌های مشابه دارد.

منبع: techchina

پایگاه خبری تحلیلی چین نگارچین نگار

پیشرفت دانشمندان چینی در زمینه هوش مصنوعی در تحقیقات دارویی

چین استفاده از هوش مصنوعی در تحقیقات علم و فناوری را تسریع می‌کند

«تاوباو» چطور روستاهای چین را از فقر و فلاکت نجات داد؟

رونق خودروهای هوشمند چین و افزایش تمایل به تولید تراشه‌های خودکار

سرکشی از تأسیسات برقی در استان کوهستانی چین با استفاده از ربات

چین چگونه با ربات‌های مجهز به هوش مصنوعی، شبکه ریلی پرسرعت خود را توسعه می‌دهد

خبرنامه انرژی‌های نو و تجدیدپذیر چیـن – فروردین ماه ۱۴۰۳

چین در سکوت به دنبال جذب نخبگان خارجی حوزه تراشه

برآورد ماهواره‌های چینی از میزان تخریب گسترده غزه

خبـرنامـه فنـاوری چیـن – فروردین ماه ۱۴۰۳

ربات هوش مصنوعی چینی‌ها برای جراحی‌های کم‌تهاجمی مغز

چرا غرب به توانمندی چین در ایجاد ظرفیت زنجیره تامین باتری خودرو نیاز دارد؟

طرح شنجن، مرکز نوآوری چین برای جوان سازی اقتصادی

مشارکت ۵۵درصدی چین در بخش انرژی تجدیدپذیر دنیا در ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴

چین بستری برای همکاری بین‌المللی در زمینه مبانی علمی برای دانشمندان سراسر جهان ایجاد می‌کند