میرنیوز
حل یک معمای ۵۰ ساله برای درمان بیماری‌ها!
2020-12-01T13:26:36+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از انگجت، شرکت "دیپ مایند"(DeepMind) متعلق به شرکت مادر گوگل یعنی "الفبت" شاید بیشتر به خاطر ساخت و توسعه هوش مصنوعی که می‌تواند گیمرهای حرفه‌ای را شکست دهد، شناخته شده باشد، اما این شرکت امروز دستیابی به یک موفقیت مهم‌تر و شاید حیاتی‌تر را اعلام کرده است.
سیستم هوش مصنوعی "آلفا فولد ۲"(AlphaFold ۲) به عنوان بخشی از کار خود برای چهاردهمین ارزیابی حیاتی از پیش‌بینی ساختار پروتئین یا "CASP"، نشان داده است که می‌تواند حدس بزند که پروتئین‌های خاص چگونه با دقت شگفت‌انگیزی خود را جمع یا تا می‌کنند.
پروفسور "جان مولت" رئیس CASP و یکی از بنیانگذاران آن گفت: ما تقریباً ۵۰ سال است که درگیر این مسئله هستیم که پروتئین‌ها چگونه تا می‌شوند؟ دیدن اینکه "دیپ مایند" راه حلی برای این مسئله یافته است، لحظه بسیار خاصی است.
تاشدگی پروتئین یک فرآیند فیزیکی است که در آن یک زنجیره پروتئین ساختار سه بعدی خود را به دست می آورد. این ساختار که به طور معمول از لحاظ بیولوژیکی دارای عملکردی سریع و قابل تکرار است و در حقیقت عامل ایجاد پروتئین بیماری‌های مختلف از جمله انواع سرطان و حتی کووید-۱۹ است.
اما "آلفا فولد" چگونه مسئله "تاشوندگی پروتئین" را حل کرده است و این دقیقا چه معنایی می‌دهد و چگونه می‌توانیم از آن بهره ببریم؟ برای شروع به پاسخ به این سوالات باید نگاه دقیق‌تری به خود پروتئین‌ها داشته باشیم. همانطور که معلم زیست شناسی شما ممکن است گفته باشد، پروتئین‌ها عناصر سازنده زندگی هستند که مسئول عملکردهای بیشماری در داخل و خارج از بدن انسان هستند. هر یک از آنها به عنوان یک مجموعه از آمینو اسیدها به هم متصل شده و در یک زنجیره قرار می‌گیرند، اما طولی نمی‌کشد(گاهی اوقات فقط چند میلی ثانیه) تا مسائل پیچیده شود. برخی از قسمت‌های زنجیره اسیدهای آمینه به مارپیچ تبدیل می‌شوند و دیگر قسمت‌ها بر روی خود جمع می‌شوند و به دور خود تا می‌خورند. طولی نمی‌کشد که همه این قسمت‌ها به هم می پیوندند و به ساختار نهایی پروتئین تبدیل می‌شوند و این همان چیزی است که به پروتئین توانایی انجام کارهای خاص مانند انتقال اکسیژن در بدن یا تقویت ساختار استخوان‌ها را می‌دهد.
به عبارت دیگر، شکل پروتئین‌ها به معنی همه چیز در آنهاست و محققان دهه‌ها تلاش کرده‌اند تا راهی برای تعیین ساختار نهایی و چین خوردگی و تاشوندگی پروتئین‌ها صرفا بر اساس آمینو اسیدهای تشکیل دهنده آنها پیدا کنند. این همان جایی است که "CASP" وارد عمل شده است. این برنامه از سال ۱۹۹۴ به عنوان یک نقطه کانونی برای تیم‌های تحقیقاتی مختلف در سراسر جهان آغاز شده است تا این معما را در مورد پروتئین‌ها حل کنند.
در حالی که برنامه "CASP" به مدت ۲۶ سال است که در حال اجراست، جامعه علمی در چند سال گذشته توانسته است پیشرفت‌های کوانتومی و فناوری یادگیری ماشینی را در قدرت محاسبات خود برای حل این چالش دخیل کند. در مورد "دیپ مایند"، این کار شامل آموزش مدل پیش‌بینی "آلفا فولد ۲" با حدود ۱۷۰ هزار ساختار پروتئین شناخته شده همراه با تعداد زیادی توالی پروتئین است که ساختارهای سه بعدی هنوز نامشخصی دارند. در حال حاضر تنها ۲۰۰ میلیون پروتئین شناخته شده هستند، اما شیوه کارکرد و فعالیت تعداد اندکی از آنها درک شده است.
متخصصان معتقدند این برنامه کارآمد، تغییرات بنیادینی در شیوه درمان بیماری‌ها به وجود خواهد آورد.
"دیپ مایند" در آزمایشات "آلفا فولد" شکل دوسوم پروتئین‌ها را با دقت بالا و مشابه با شرایط آزمایشگاهی مشخص کرده است. همه اینها به نظر چشمگیر می‌آید و مطمئناً هم همین‌طور است، اما هنوز کارهای زیادی برای انجام وجود دارد. به طور کلی، نتایج "آلفا فولد" نشان دهنده یک پیشرفت چشمگیر در مقایسه با سال‌های گذشته است و همانطور که گفته شد، برخی از پیش‌بینی‌های "دیپ مایند" به اندازه کافی دقیق هستند تا بتوانند با نتایج تجربی در سطح اتمی رقابت کنند.
"مولت" می‌گوید: پروتئین‌ها مولکول‌های پیچیده‌ای هستند و ساختار سه بعدی آنها نقش مهمی در عملکردشان دارد. حتی تنظیمات ظریف این مولکول‌ها تاثیراتی مهلک روی سلامتی انسان‌ها دارد.
وی افزود: "دیپ مایند" هنوز به طور کامل مشکل تاشدگی پروتئین را حل نکرده است، اما بسیار به آن نزدیک شده است.
به گفته محققان این برنامه هنوز راه درازی در پیش دارد و کارهای بسیاری مانند بررسی تشکیل پروتئین‌های پیچیده و شیوه واکنش آنها با دی ان ای باید انجام شود.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز تاشدگی پروتئین پروتئین دیپ مایند هوش مصنوعی
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
