AlphaFold 3 現已開源——蛋白質預測的新時代
Google DeepMind 的 AlphaFold 3 開啟了蛋白質建模的新領域,通過預測分子間的相互作用,實現了藥物發現的前所未有的突破,並使全球的科學家都能輕鬆獲取這一技術。
Google DeepMind 最終將 AlphaFold 3 模型開源,並將其訓練權重提供給學術研究者和科學家使用,僅限於非商業用途。
Google DeepMind 的 Pushmeet Kohli 表示:「AlphaFold 3 的模型代碼和權重現在可供學術使用。我們期待看到研究社群如何繼續利用 AlphaFold 解決生物學中的開放問題和新的研究方向。」這是六個月前承諾擴大 AlphaFold 3 對科學界的可及性後的實現。
AlphaFold 3 的起源
2024 年 5 月,Google DeepMind 發布了 AlphaFold 3,這是一個改變遊戲規則的蛋白質折疊模型,其預測準確性提高了 50%。它能夠預測所有生物分子的結構和相互作用,包括蛋白質、DNA、RNA 和配體。
由諾貝爾獎得主 Demis Hassabis 於 2021 年創立的 Isomorphic Labs,是 Google DeepMind 的姊妹公司,旨在通過 AI 革新藥物發現,可能會建立一個超過 1000 億美元的業務,通過加速研究和改善臨床試驗成功率。Hassabis 表示:「AI 設計的藥物可能在未來幾年內上市。」
他補充道:「我希望能在 Isomorphic 中實現商業成功和社會效益,並建立一個超過 1000 億美元的業務。我相信它有這樣的潛力。」但他並未詳細說明具體的時間表。
Isomorphic 的核心團隊還包括技術老將 Miles Congreve,他擔任首席科學官,曾參與設計 20 款臨床階段的藥物,並共同發明了已上市的乳腺癌治療藥物 Kisqali(Ribociclib)。
此外,首席技術官 Sergei Yakneen 的貢獻也不容忽視,他擁有超過 20 年的工程、機器學習、產品開發以及生命科學和醫學研究的專業經驗。
該公司最近宣布與全球最大的兩家製藥公司——伊利利(Eli Lilly & Co.)和諾華(Novartis AG)建立了關鍵合作夥伴關係,這些交易的總價值接近 30 億美元。
預測 2 億蛋白質結構
兩個月前,Google DeepMind 與 Isomorphic Labs 合作,使用 AlphaFold 預測了超過 2 億個蛋白質結構。這得益於對近 10 萬個已知蛋白質的訓練,推動了藥物發現的重大突破,針對以往難以解決的生物醫學挑戰。
該模型能以驚人的準確性預測蛋白質的三維結構,旨在設計針對特定蛋白質的藥物,為以往無法治療的疾病開啟新的治療方案。
最近,Google DeepMind 還推出了 AlphaProteo,這是一個生成新型蛋白質的 AI 系統,旨在與特定目標分子結合,預計將顯著推進藥物設計、疾病理解及其他健康應用的研究。
DeepMind 不是市場上唯一的活躍參與者,Meta 的蛋白質折疊模型 ESMFold 也已預測了約 7.72 億個蛋白質結構。
其他蛋白質預測模型包括 RoseTTAFold、OmegaFold、I-TASSER、Phyre2、SWISS-MODEL、Robetta、HHPred、AlphaFold-Multimer 和 CollabFold。
評論
這一進展無疑是生物醫學研究的一個重要里程碑,開源的 AlphaFold 3 將使全球的科學家能夠更輕鬆地進行蛋白質結構的研究,這對藥物發現和疾病治療具有深遠的影響。隨著 AI 技術的進步,我們看到的不僅是科研的加速,更是醫療行業的轉型,未來或許將面臨一個以數據驅動的全新治療時代。
然而,隨著這些技術的普及,如何確保其在倫理和安全方面的合規性,將成為科學社群必須面對的重要挑戰。這不僅是技術的進步,更是對人類未來的責任。
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