Nvidia дослідження застосування біотехнологій: команда біотехнологів-лауреатів Нобелівської премії використовує штучний інтелект для проектування синтетичних білків, щоб боротися з смертельним змієвим отрутою

Обчислювальний біолог Сусана Васкес Торрес працює в лабораторії Нобелівського лауреата Девіда Бейкера при Вашингтонському університеті, а її команда біотехнологій використовує штучний інтелект для створення нових синтетичних білків, які можуть нейтралізувати жорстоку зміїну отруту, допомагаючи людям протистояти смертельній зміїній отруті, і результати показують, що новий синтетичний білок, розроблений Торресом і його командою за допомогою штучного інтелекту, є швидшим і ефективнішим, ніж традиційна ін'єкція проти отрути.

У минулому, після того, як людей вкусили отруйні змії, вони могли покладатися лише на ін'єкцію імунної сироватки, щоб протистояти зміїній отруті, процес виготовлення сироватки був громіздким, для виготовлення сироватки потрібно було брати кров у багатьох тварин, а рівень невдач лікування був високим, нездатність повністю протистояти отруті, у поєднанні з труднощами збереження сироватки, дорогими, недоступними для широкої публіки, ці медичні проблеми можуть бути вирішені штучним інтелектом, дослідники використовують великі мовні моделі для вирішення місії, яка займає багато часу та недосяжна в лабораторії.

Сусана Васкес Торрес та її команда опублікували своє дослідження на Nature, що дає нову надію фермерам у сільських громадах Південної та Латинської Америки, які вже давно серйозно поранені або навіть загинули від укусів отруйних змій, а синтетичний білок, розроблений штучним інтелектом, є швидшим, ніж традиційні медичні методи вилучення сироватки, щоб протистояти зміїній отруті, і може заощадити час і витрати на тестування в лабораторії, і може бути кількісно визначений у великих масштабах. Люди, які раніше не мали грошей на лікування, мають дешевші способи протистояти зміїній отруті, зменшуючи ймовірність ампутації та смерті.

Моделі глибокого навчання штучного інтелекту допомагають розробляти синтетичні білки для боротьби зі смертельною отрутою кобри

Модель глибокого навчання архітектури Ampere від NVIDIA AI та ProteinMPNN(RFdiffusion, згенерувала мільйони потенційних структур антитоксинів у комп'ютерному моделюванні, дослідники використовують інструменти штучного інтелекту від NVIDIA та моделі, що працюють на GPU, для передбачення взаємодії синтезованого білка та змійового отруйного взаємодії та швидко виявляють нові синтезовані білки, щоб захистити людей та тварин від смертельного змійового отруєння.

Синтетичний білок, створений у лабораторії, може тісно взаємодіяти з токсином трьохпалого змія (3FTx) і ефективно нейтралізувати сильну отруйність кобри; 3FTx - найотруйніший компонент у кобриному отруті.

Застосування штучного інтелекту в біотехнології може бути розширене на дослідження інших вірусних імунних захворювань

Це нове дослідження може не тільки боротися зі зміїною отрутою, моделі штучного інтелекту також можуть бути поширені на інші біомедичні дослідження, можуть забезпечити більш точне лікування вірусних інфекцій, аутоімунних захворювань або різних інших невиліковних захворювань за допомогою алгоритмів штучного інтелекту, щоб замінити нові експерименти з розробки ліків, які потрібно багаторазово тестувати, щоб можна було легко виробляти та виробляти різні безрецептурні препарати.

Торрес та її партнери, включаючи дослідників з Технічного університету Данії, Університету Північного Колорадо та Ліверпульської школи тропічної медицини, наразі працюють над розробкою синтетичних білків для клінічних випробувань та великомасштабного виробництва.

Стаття Nvidia Biotech Application Research: A Nobel's Laureate's Biotech Team Using AI for Design Synthetic Proteins to Resist Deadly Snake Venom вперше з'явилася в Chain News ABMedia.