使用人工智能破解几乎所有蛋白质“代码”的科学家荣获诺贝尔化学奖|CNN

2024-10-09 11:03:00 英文原文

作者:Christian Edwards, Katie Hunt

A picture taken on December 10, 2010 shows the statue representing Swedish industrialist Alfred Nobel at the Stockholm Concert Hall in Stockholm. Lawyers representing 2010 Nobel Peace laureate Liu Xiaobo criticised China today for blocking him from attending the prize ceremony in Oslo, where an empty chair on the podium will mark his absence. AFP PHOTO/JONATHAN NACKSTRAND (Photo by JONATHAN NACKSTRAND / AFP) (Photo by JONATHAN NACKSTRAND/AFP via Getty Images)

关于诺贝尔奖你应该知道的事情

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The (没有可翻译的内容)2024年诺贝尔奖化学奖授予了一组科学家,他们利用人工智能破解了几乎所有已知蛋白质的“代码”,而蛋白质是“生命化学工具”。

诺贝尔委员会赞扬了美国生物化学家戴维·贝克完成了“几乎不可能完成的成就,即构建全新的蛋白质种类”,以及在伦敦谷歌深度思维公司工作的德米斯·哈萨比斯和约翰·詹珀,他们开发了一种人工智能模型来预测蛋白质复杂的结构——这是一个困扰了50年的问题。

“他们的发现潜力巨大,”委员会在周三于瑞典宣布奖项时说道。这项被视为科学成就巅峰的奖金为1100万瑞典克朗(约合100万美元)。

蛋白质是由氨基酸分子组成的长链,是生命的基础构建模块。它们帮助形成头发、皮肤和组织细胞;它们读取、复制和修复DNA;并且有助于在血液中携带氧气。

虽然蛋白质仅由大约20种氨基酸构建,但这些氨基酸可以几乎以无限的方式组合,在三维空间中折叠成高度复杂的模式。

The Nobel Prize in chemistry was awarded in Sweden on Wednesday.

委员会表示,星期三的奖项有两个“一半”。第一部分颁给了英国计算机科学家哈萨比斯 与谷歌的人工智能研究实验室DeepMind共同创立的人,以及Jumper,一位也在DeepMind工作的美国研究员。

哈萨比斯和 jumper 因为利用人工智能从氨基酸序列预测蛋白质的三维结构而获得荣誉,这使得他们能够预测几乎所有的已知的约 2亿 种蛋白质的结构。

“这确实是一个独立的突破,解决了物理化学中的一个传统圣杯问题,”瑞典卡罗林斯卡学院医学遗传学教授安娜·韦德尔和瑞典皇家科学院成员在接受CNN采访时说。

他们的AI程序——AlphaFold蛋白质结构数据库——已经被全球至少200万研究人员使用。它充当着“谷歌搜索”一样的角色,提供即时访问预测的蛋白质模型,加速了基础生物学及其他相关领域的进展。该对已经赢得了2023 拉斯克奖 和 突破奖.

“他们把一切都公开了,所以现在几乎所有领域都可以利用这个数据库和这些工具来解决他们特定的问题。因此,在许多不同的领域都取得了飞跃式的进展,”韦德尔说,她自己就在罕见病的研究工作中使用过该工具。

自从这对的一篇关键论文于2021年发表,它已被引用超过16,000次。科睿唯安科学信息研究所的研究分析负责人David Pendlebury称这是“前所未有的,并反映了这项工作的革命性影响。”他告诉CNN,在总共6100万篇科学论文中,只有大约500篇被引用次数超过了10,000次。

在转向蛋白质之前,两人着手进行了计算机程序能够挑战世界上最优秀的中国古代棋盘游戏围棋玩家。

童年的国际象棋神童哈萨比斯也在17岁时编写了经典游戏视频《主题公园》,据英国皇家学会(世界上最古老的科学学会之一,他也是该学会的成员)称。

“在AlphaFold潜力首次展现后这么短的时间内,今天的获奖清楚地认可了人工智能在科学中变革性的作用,”英国皇家学会会长阿德里安·史密斯说。

“Demis不仅是该领域最具开创性的研究人员之一,他还倡导了一种愿景,即人工智能可以作为一种工具,解锁科学面临的重大挑战,并为整个社会释放利益,”他在一份声明中补充道。

第二个“半数”的奖金授予了华盛顿大学的教授贝克,因为他使用计算机化方法创造出之前不存在且具有全新功能的蛋白质。

乔万·阿克维斯特,诺贝尔委员会的一员表示,贝克首先利用他的计算机程序“以新的维度绘制蛋白质结构”,然后确定“能够形成这种结构的氨基酸序列”。这使得贝克可以创造这些新蛋白质,“其中大多数以前从未被发现过,在自然界中也不存在。”

他说贝克创造的蛋白质种类是“绝对震撼的”。

“Aqvist表示,看来你现在可以用这项技术几乎构建任何类型的蛋白质了。”

委员会表示,能够构建新的蛋白质具有广泛的应用潜力,从创造新药物到更快地开发新疫苗。

周三的化学奖强化了人工智能在科学领域巨大的影响力。

The (没有可翻译的内容)诺贝尔物理学奖,周二颁发,由被称作“人工智能教父”的杰弗里·辛顿和约翰·霍普菲尔德分享,以表彰他们在人工神经网络方面的研究工作——同样的技术也支持了新化学奖得主的研究。

“庞德勒伯里说:‘诺贝尔基金会今年在物理学和化学领域授予获奖者的决定只能用大胆来形容。’ ‘连续在两个领域承认人工智能在研究中变革性的作用是前所未有的。’”

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关于诺贝尔奖 00:57 - 来源: CNN CNN 2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,他们利用人工智能破解了几乎已知的所有蛋白质的“密码”,这些蛋白质是生命的“化学工具”。诺贝尔委员会赞扬了美国生物化学家戴维·贝克完成了“几乎是不可能完成”的任务——创建全新的蛋白质类型,并且赞扬了在伦敦工作的谷歌DeepMind公司的德米斯·哈萨比斯和约翰·朱姆佩开发的人工智能模型,该模型可以预测蛋白质复杂的结构——这是一个困扰科学界50年的问题。哈萨比斯和朱姆佩因使用人工智能从氨基酸序列中预测蛋白质的三维结构而受到表彰,这使他们能够预测几乎所有的2亿已知蛋白质的结构。“在AlphaFold潜力首次展示后不久就颁发今天的奖项,明确表明了AI在科学研究中的变革作用。”英国皇家学会会长亚当·史密斯说。 “今年诺贝尔奖评审委员会在物理学和化学领域的选择只能用大胆来形容。”彭德尔伯里说道。