علیرضا کاشانی
علیرضا کاشانی
خواندن ۲ دقیقه·۱ ماه پیش

طراحی محاسباتی پروتین و نوبل شیمی ۲۰۲۴


دوید بکر از دانشگاه واشنگتن نوبل شیمی ۲۰۲۴ رو همراه با دونفر دیگه از گوگل دیپ مایند گرفت.

متن جایزه ی از این قراره :

دیوید بیکر به موفقیتی تقریبا غیرممکن دست یافته و انواع کاملاً جدیدی از پروتئین‌ها را ساخته است. Demis Hassabis و John M. Jumper یک مدل هوش مصنوعی را برای حل مسئله‌ای ۵۰ ساله توسعه داده‌اند: پیش‌بینی ساختارهای پیچیده پروتئین‌ها. این کشفیات دارای پتانسیل عظیمی هستند.

تنوع زندگی گواهی بر ظرفیت شگفت‌انگیز پروتئین‌ها به عنوان ابزارهای شیمیایی است. آن‌ها تمام واکنش‌های شیمیایی که پایه و اساس زندگی هستند را کنترل و هدایت می‌کنند. پروتئین‌ها همچنین به عنوان هورمون‌ها، مواد سیگنال‌دهنده، پادتن‌ها و بلوک‌های سازنده بافت‌های مختلف عمل می‌کنند.

«یکی از کشفیاتی که امسال مورد تقدیر قرار گرفته، مربوط به ساخت پروتئین‌های شگفت‌انگیز است. دیگری به تحقق یک رؤیای ۵۰ ساله مرتبط است: پیش‌بینی ساختار پروتئین‌ها از روی توالی آمینواسیدها. هر دو این کشفیات امکانات گسترده‌ای را فراهم می‌کنند.» هاینر لینک، رئیس کمیته نوبل شیمی، می‌گوید.

پروتئین‌ها به طور کلی از ۲۰ آمینواسید مختلف تشکیل شده‌اند که می‌توان آن‌ها را بلوک‌های سازنده زندگی توصیف کرد. در سال ۲۰۰۳، دیوید بیکر با استفاده از این بلوک‌ها موفق شد پروتئین جدیدی طراحی کند که با هیچ پروتئین دیگری مشابه نبود. از آن زمان، گروه تحقیقاتی او یک پروتئین تخیلی پس از دیگری تولید کرده‌اند، از جمله پروتئین‌هایی که می‌توانند به عنوان داروها، واکسن‌ها، نانومواد و حسگرهای کوچک استفاده شوند.


دومین کشف مربوط به پیش‌بینی ساختار پروتئین‌ها است. در پروتئین‌ها، آمینواسیدها به صورت زنجیره‌های بلند به هم متصل می‌شوند که به شکل سه‌بعدی تا می‌شوند، که این ساختار برای عملکرد پروتئین تعیین‌کننده است. از دهه ۱۹۷۰، محققان تلاش کرده بودند ساختار پروتئین‌ها را از روی توالی آمینواسیدها پیش‌بینی کنند، اما این کار بسیار دشوار بود. با این حال، چهار سال پیش، یک دستاورد خیره‌کننده به وقوع پیوست.

در سال ۲۰۲۰، دمیس هاسابیس و جان جامپر مدل هوش مصنوعی به نام AlphaFold2 را معرفی کردند. با کمک آن، آن‌ها توانستند ساختار تقریباً تمام ۲۰۰ میلیون پروتئینی که محققان شناسایی کرده‌اند را پیش‌بینی کنند. از زمان این پیشرفت، AlphaFold2 توسط بیش از دو میلیون نفر از ۱۹۰ کشور استفاده شده است. در میان بی‌شمار کاربردهای علمی، محققان اکنون می‌توانند مقاومت آنتی‌بیوتیکی را بهتر درک کنند و تصاویر آنزیم‌هایی را ایجاد کنند که قادر به تجزیه پلاستیک هستند.


من هم سال ۲۰۱۱ خیلی علاقه مند بودم برم آزمایشگاهشون تو این زمینه اونجا کمکشون کنم. ولی متاسفانه بورس های دوره های دکتری این رشته ها تو دانشگاه های زیر ده مخصوص خود امریکایی هاست.

مصاحبه ی خدابیامرز دکتر روستا هم در مورد نیاز کشور به آنزیم های صنعتی خیلی جالبه و شاید علاقه مندی و اهمیت به این موضوعات رو بیشتر کنه.

https://www.aparat.com/v/t560b77




هوش مصنوعینوبل شیمیآنزیمترویج علم
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید