科研團隊成功利用人工智能蛋白語言模型揭示生命演化奧秘
為什么不同生物在適應相似環境時,會獨立演化出相似的功能?一項最新研究從蛋白質的“高階特征”層面揭示了這一生命演化奧秘的重要機制。 這項研究由中國科學院動物研究所鄒征廷研究員團隊完成,成功利用人工智能領域的蛋白語言模型,揭示了蛋白高階特征在功能適應性趨同演化中的關鍵作用,為理解生命演化之謎提供了新視角。相關成果已于近日發表于國際學術期刊《美國國家科學院院刊》。 “高階特征”破解傳統研究局限 趨同演化是自然界中一種引人入勝的現象。蝙蝠與齒鯨本是演化上差異巨大的生物類群,卻都獨立發展出了通過回聲定位感知環境的能力。長久以來,科學家們致力于探索這類表型趨同背后的分子機制。 傳統研究方法主要聚焦于蛋白質序列中單個氨基酸位點的趨同變化。然而,越來越多的證據表明,即使沒有明確的位點趨同,同源蛋白仍可能通過高階結構或理化特征的趨同演化實現功能上的相似性。 “這就像用不同的磚塊砌出結構相似的墻。”研究團隊成員解釋,“雖然組成的氨基酸......閱讀全文
科研團隊成功利用人工智能蛋白語言模型揭示生命演化奧秘
??為什么不同生物在適應相似環境時,會獨立演化出相似的功能?一項最新研究從蛋白質的“高階特征”層面揭示了這一生命演化奧秘的重要機制。??這項研究由中國科學院動物研究所鄒征廷研究員團隊完成,成功利用人工智能領域的蛋白語言模型,揭示了蛋白高階特征在功能適應性趨同演化中的關鍵作用,為理解生命演化之謎提供了
RP-Fiber-Power-高階光孤子脈沖
該范例為摻鍺石英光纖內高階光孤子的傳輸。給定鍺含量分布條件下,計算模式特性。選擇合適的參量,獲得單模特性。選擇各階色散分布、或僅選擇二階色散、用于超短脈沖的模擬。可選擇非啁啾sech2型初始脈沖,及對應高階光孤子的能量(例如2階或4階)。可見,對于短孤子脈沖寬度(1ps或更短),高階色散嚴重影響脈沖
“AI+柔性”助力工業制造邁向高階
“通過人工智能,可以洞察生產制造中高階的、復雜的關聯,推動企業轉型。有條件的企業要做好智能化升級的準備。” 4月11日,在杭州召開的海康機器人智造大會2024主峰會上,中國工程院院士、國家智能制造專家委員會主任李培根作報告時說。 全球商業環境的不斷變化,以及市場需求多樣性的日益凸顯,促使傳統工廠提
蛋白質紅外特征峰的范圍
蛋白質紅外特征峰的范圍:1250~4000 CM∧-1。蛋白質紅外特征峰紅外射線(IR)或者單獨成為紅外線是指那些能量在電磁波頻譜范圍內,頻率比可見光略低的,但是又比無線電波頻率高的射線。相應地,紅外線的頻率高于微波,但是低于可見光。紅外光的波長在幾個微米(符號μ,1μ=10-6m)或者納米范圍內(
智行者再獲高階自動駕駛量產定點
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498535.shtm近日,《中國科學報》從北京智行者科技股份有限公司(以下簡稱智行者)獲悉,智行者已獲得東風旗下電動越野品牌猛士科技量產項目定點,此次合作車型預計2024年第三季度實現量產,本次合作也是智
祝賀!人工智能首次成功解析蛋白質結構
生物學界最大的挑戰之一——蛋白質三維結構解析如今有望被破解。谷歌旗下人工智能公司DeepMind開發的深度學習程序AlphaFold能夠精確預測其三維形狀。長久以來,人們需要借助實驗確定完整的蛋白質結構,這些方法往往需要數月甚至數年時間。而現在,人工智能也有能力給出精確預測的計算方法,可能只要幾
科學家實現高階DNA折紙結構高效制備
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517803.shtm近日,國家納米科學中心研究員丁寶全與亞利桑那州立大學教授顏顥團隊合作,在構建支鏈核酸引導DNA折紙結構進行精確共組裝方面獲重要進展。相關研究已在《美國化學會志》發表。DNA折紙作為一類
研究利用人工智能預測蛋白質“光學指紋”
蛋白質是生命的基石,生物的功能依賴于既穩定而又靈活可變的蛋白質結構。蛋白質的光譜響應信號,尤其是紫外光譜,可以稱之為蛋白質骨架的“指紋”。這個“光學指紋”,經過理論模擬的解讀,可以揭示出精確的蛋白質結構,為生命科學和醫學診斷提供極其重要的信息。 然而,蛋白質的結構極其復雜多變,需要做大量的高精
2025蛋白質組學大會之聚焦計算與人工智能蛋白質組學
2025年10月14日上午,計算與人工智能蛋白質組學(Computational and AI Proteomics)專題分論壇順利召開。本場會議由本領域學者謝鷺教授、溫翰教授、遲浩教授、曾文鋒教授、Yasset Perez-Riverol教授共同召集和組織。來自海內外的多位知名學者圍繞該領域的
人工智能成功預測蛋白質的相互作用
美國科學家主導的國際科研團隊在最新一期《科學》雜志撰文指出,他們利用人工智能和進化分析,繪制出了真核生物的蛋白質之間相互作用的3D模型,首次確定了100多個可能的蛋白質復合物,并為700多個蛋白質復合物提供了結構模型,深入研究蛋白質相互作用有望催生新的藥物。 研究負責人之一、美國西南大學人類發
《科學》:人工智能幾秒便可設計“原創”新蛋白質
今年6月,韓國監管機構批準了首款由人類設計的新型蛋白質制成的新冠肺炎疫苗。該疫苗基于一種球形蛋白質“納米顆粒”,由研究人員在10年前通過勞動密集型試錯攻關研制而成。現在,隨著人工智能(AI)的巨大進步,美國西雅圖華盛頓大學(UW)生物化學家David Baker領導的一個團隊,只需幾秒鐘——而不是幾
人工智能設計的蛋白質能被“武器化”嗎?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518933.shtm人工智能設計的蛋白質能被用作生物武器嗎?為了避免這種可能性,以及避免煩瑣的政府監管,3月8日,美國研究人員發起了一項倡議,呼吁安全、合乎道德地使用蛋白質設計。美國西雅圖華盛頓大學計算生
2025蛋白質組學大會之人工智能與教育
2025年10月13日上午10點10分在廣州白云國際會議中心國際會堂揭陽廳,第12屆AOHUPO大會暨第8屆AOAPO大會暨π-HuB國際大科學計劃第三屆全球峰會暨第13屆CNHUPO大會分論壇“人工智能與教育 Artificial Intelligence and Educatin”順利舉辦。?
密封性測試儀器應向更高階段發展
近些年,隨著消費水平的提高,藥品市場的需求逐漸擴大。與此同時,藥品的質量要求也在不斷提高。據報道,藥品的生產和包裝有嚴格的標準,這也導致了相關設備的改進和升級以及新設備的產生。其中,密封性儀器是一種不可缺少的檢測設備,它在藥品包裝和密封過程中起到檢測密封性的作用,防止包裝中發生漏氣,導致藥品損壞
Nature-Communications:研究揭示MBC中的蛋白質特征
轉移性乳腺癌(MBC)是一種極具侵襲性的三陰性腫瘤(TNBC),其定義為梭形、鱗狀或肉瘤樣組織學的轉移性成分。支撐MBC病理亞型和轉移行為的蛋白質譜尚不清楚。本期iProteome為大家帶來的是今年發表在Nature Communications上的一項關于乳腺癌的研究,本研究中,研究者采用基于
人工智能首次成功從零生成原始蛋白質
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515806.shtm (圖片來源:IAN C. HAYDON)1月26日,美國Salesforce Research、Profluent Bio等機構在《自然-生物技術》上發表了一項研究成果,該研
基于人工智能的通用蛋白質工程方法成功開發
蛋白質工程基于蛋白質的靈活性,通過人工手段改變氨基酸序列,實現對蛋白質結構和功能的修飾和改造。與基因組工程相比,蛋白質工程可直接對蛋白質分子進行操縱,借助突變的迭代積累,快速完成蛋白功能優化和創新。 蛋白質工程改造策略包括結構引導的蛋白質理性設計和定向進化,但這些方法往往依賴經驗,存在實驗周期
《自然》發表研究:人工智能破解蛋白質復合物密碼
在蛋白質結構預測上,人工智能革命仍在繼續。一年前,軟件程序首次成功地模擬了單個蛋白質的3D形狀,其精確度與幾十年前的實驗技術測出的一樣準確。今年夏天,研究人員利用人工智能程序編程了一個近乎完整的人類蛋白質結構目錄。 現在,美國研究人員更進一步,使用人工智能技術確定了不同蛋白質之間可能的相互作用
基于人工智能的通用蛋白質工程方法成功開發
蛋白質工程基于蛋白質的靈活性,通過人工手段改變氨基酸序列,實現對蛋白質結構和功能的修飾和改造。與基因組工程相比,蛋白質工程可直接對蛋白質分子進行操縱,借助突變的迭代積累,快速完成蛋白功能優化和創新。蛋白質工程改造策略包括結構引導的蛋白質理性設計和定向進化,但這些方法往往依賴經驗,存在實驗周期長、成本
西安光機所等提出廣義電磁虛動量力高階理論模型
驗證光學虛動量力的微粒旋轉實驗。(a)產生光學虛動量渦旋的全息光鑷實驗裝置;(b)兩個金小球被分別捕獲在IPM渦旋光束的內外側平衡位置,并沿不同方向做軌道運動。論文作者供圖 中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態光學與光子技術國家重點實驗室研究員姚保利團隊,聯合暨南大學李寶軍團隊、新加坡國立
人工智能算法有助于快速分析蛋白質折疊結構
近日,英國《自然》雜志報道,美國哈佛大學醫學院生物學家AlQuraishi開發出新型人工智能算法,能夠快速分析預測蛋白質三維結構,大大提高蛋白質三維結構預測的效率,將預測時間從若干小時或幾天縮短至幾毫秒。 報道稱,蛋白質三維結構與蛋白質功能密切相關,當前生物學界一大挑戰在于如何基于氨基酸序列預測蛋
蛋白質組學新進展:關鍵技術和人工智能
蛋白質組學是關于蛋白質組的研究,這是一個不斷發展的領域。它提供了對支撐細胞、組織和整個生物體內生物狀態的分子過程的全面理解。科學研究的各個領域,包括人類、動物和植物生物學、個性化醫學和法醫學,都在快速發展的過程中,這主要歸功于蛋白質組學技術、數據處理能力和數據共享方面的進步。在這篇文章中,我們將探討
四川擬立項100門普通本科高校高階課程
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519808.shtm根據《四川省教育廳關于開展四川省普通高等學校高階課程遴選和建設工作的通知》,經高校推薦、形式審查和評審研究等程序,擬立項電子科技大學《數學物理方法》等100門省級高階課程。現予以公示,
江俊團隊利用人工智能預測蛋白質的紫外吸收光譜
蛋白質是生命的基石,生物的功能依賴于既穩定而又靈活可變的蛋白質結構。蛋白質的光譜響應信號,尤其是紫外光譜,可以稱之為蛋白質骨架的“指紋”。這個“光學指紋”,經過理論模擬的解讀,可以揭示出精確的蛋白質結構,為生命科學和醫學診斷提供極其重要的信息。 然而,蛋白質的結構極其復雜多變,需要做大量的高精
人工智能設計出致密蛋白質外殼,或可用于基因治療
4月20日,一項發表于《科學》的研究顯示,人工智能可以設計出密度極高的蛋白質外殼,有朝一日能制造更有效的疫苗。病毒的遺傳物質位于蛋白質外殼中。在實驗室里制造的類似外殼也被用于疫苗中,只不過它包裹的是在體內引發免疫反應的分子。這些人造外殼的化學和生物特性取決于它們的結構。但無論結構中有多小的缺陷,都會
研究提出純數據驅動的高階網絡結構推斷新方法
重構高階網絡的框架圖和效果展示?安徽大學供圖從網絡科學視角對復雜的系統和數據進行建模,已成為一種主流的研究范式。在許多真實的復雜系統中,個體之間不僅存在“成對”的交互模式,還廣泛存在超越成對關系的多體交互模式,即高階交互。因此,研究具有高階拓撲結構的網絡系統(高階網絡)具有重要的科學意義。現有的研究
有問必答,上機實操!國儀電鏡高階培訓班順利舉行
12月19-20日,在中國科大理化中心掃描電鏡機組負責人付圣權副教授和國儀量子電鏡交付與客戶成功部的悉心組織下,為期兩天的“超高分辨場發射電鏡SEM5000X與EDS&EBSD聯用操作培訓”在中國科大理化中心順利舉行,60余位來自全國的電鏡用戶及多所高校師生參加培訓。 活動舉行了簡短的開班儀式
TEM分析中電子衍射花樣的標定原理:-高階勞埃斑
高階勞埃斑以入射束與反射球的交點作為原點,構造出與晶體對應的倒易點陣。則對于正空間中的任一晶帶軸,與之垂直而且過倒易空間的原點的倒易面,稱之為該晶帶的零層倒易面,該倒易面上的所有晶面與晶帶軸之間滿足晶帶軸定律,通常我們得到的某晶帶軸的電子衍射花樣就是該晶帶軸的零層倒易面。對于任一晶帶軸而言,除了零層
為什么諾貝爾化學獎又被人工智能學者拿了?
今天諾貝爾化學獎開獎,三位得獎者均是因為對蛋白質的杰出貢獻獲獎,其中華盛頓大學西雅圖分校的 David Baker是因為 “計算蛋白質設計”,另后兩位是英國倫敦 Google DeepMind 的 Demis Hassabis 和John M. Jumper在“蛋白質結構預測”的貢獻。 我在昨
百度王海峰:深度學習為科學研究帶來新方法
12月7日,2025大灣區科學論壇人工智能分論壇暨第六屆中國(廣東)人工智能論壇在廣州南沙舉辦。百度首席技術官、深度學習技術及應用國家工程研究中心主任王海峰發表主旨演講。 王海峰做主題分享。2025大灣區科學論壇 供圖 他表示,當前人工智能正以前所未有的速度加速演進,科學智能(AI for