بينما يقاتل الباحثون كل عام للفوز بجائزة نوبل في الكيمياء ، ذهب الكأس إلى الذكاء الاصطناعي.

وفقا للكيميائيين ، جائزة نوبل كيمياء تكافئ الاكتشافات بشكل عام المتعلقة بـ علم الأحياء بدلا من الكيمياء النقية. في 2020، على سبيل المثال ، أداةكريسبر وراثي الطبعة فاز بها وفي 2018، كان التطور الموجهة لـ الإنزيمات والأجسام المضادة.

في 2015آليات إصلاح الحمض النووي تلقى أيضا هذه الجائزة المرموقة. هذا العام ، أثنت جائزة نوبل على الأبحاث حول التنبؤ هياكل البروتين، تمديد هذا الاتجاه.

على الرغم من أن هذه المرة هناك شيء جديد : كان الكأس فاز من قبل الذكاء الاصطناعي. هذا هوألفافولد، تم تطويره بواسطة DeepMind (جوجل).

ولكن بعد ذلك ، لمن يعود السعر؟

في الواقع ، فازت الذكاء الاصطناعى من Google بجائزة نوبل في الكيمياء. لكن ديفيد بيكرتلقى الكيمياء الحيوية في جامعة واشنطن ، نصف السعر. لماذا ؟ شكرا لعمله على تصميم بروتين جديد عبر أجهزة الكمبيوتر.

ل 'النصف الآخر نسبت إلى جون جومبر وديميس حاسابيس، ل DeepMind (Google)، لنماذج الذكاء الاصطناعي. الأخير الذين حلوا أ التحدي الرئيسي منذ فترة طويلة في الكيمياء الحيوية.

كان الدكتور بيكر منذ فترة طويلة من المتوقع أن يفوز بالجائزة. فاجأ الإسناد إلى الحصابيين والفوز. ولكن على أي حال ، هو فيالذكاء الاصطناعي ما هي ميزة هذا العام.

البروتينات تشكل المواد الكيميائية الأساسية إلى الحياة. وهي تتكون من جزيئات تسمى الأحماض الأمينية. الأخير الذي يتجمع في طويل الذي يطوي بطريقة معقدة.

هناك الشكل الأخير للبروتين يحدد وظيفته البيولوجية. وبالتالي ، لفهم البروتينات والبيولوجيا ، من الأهمية بمكان تعرف هيكلهم.

الدكتور بيكر لديه بما في ذلك هذه النظرية عن طريق الممارسة. في عام 2003 ، نشر مقالة مهمة عن تصميم بروتين جديد. بفضل برنامج الكمبيوتر المسماة روزيتا، حدد تسلسل من الأحماض الأمينية انسحب فريد.

بعد إعادة إنشاء التسلسل في المختبر ، قرر هيكل البروتين مع تصوير البلورات X -Ray. هذا الهيكل يتوافق بالضبط مع توقعاته.

روزيتا، المعروف الآن باسم روزيتا كومونز، أصبح أداة أساسية للكيميائيين البروتين. كان استخدامه تأثير كبير في مختلف المجالات ، مثل تطور اللقاحات واكتشاف السموم.

ماذا فعلت جائزة نوبل مع هذا الذكاء الاصطناعي؟

التحدي المعاكس هو توقع بنية البروتين من تسلسله من الأحماض الأمينية. كانت هذه المشكلة لالمنظمة غير الحكومية المراد حلها. يمكن طي البروتينات في ما لا نهاية تقريبا.

تشير بعض التقديرات حتى 10^300 تكوينات ممكنة لبروتين واحد معقد. حتى أجهزة الكمبيوتر التقى واحدة فقط نجاح محدود في مواجهة هذا التعقيد.

ال نماذج alphafold 1 و 2 كان دي ديبميند ، الذي نشر في عامي 2018 و 2020 ، أول من يقترب هذه المهمة. حاليًا ، لدى Alphafold 2 قاعدة بيانات بأكثر من 200 مليون تنبؤ. وصلت دقة التنبؤ ما يقرب من 90 ٪.

على الرغم من أن الأطباء الطائر والهسابيين كانوا مرشحين هذا العام ، إلا أن البعض يعتقد أن Alphafold لا يزال حديث جدا ليتم الاعتراف به. ومع ذلك ، فإن تأثيره لا يمكن إنكاره: يشير DeepMind إلى ذلك 2 مليون عالم يستخدمه في أبحاثهم.

يبدو أن Alphafold 3 ، تم إطلاقه في مايو ، يتجاوز البروتينات. وهو يتوقع الآن بنية الجزيئات الحيوية الأخرى ، بما في ذلكالحمض النووي وجزيئات المخدرات المحتملة.

يمكنه حتى توقعتجميع الجزيئات من هياكل مختلفة. على سبيل المثال ، ينص على كيفية ذروة بروتين الفيروس يتفاعل مع الجسم المضاد والسكريات في الجسم.

من خلال مكافأة العمل على أساس نموذج الذكاء الاصطناعى ، مهدت اللجنة الطريق للآخرين الفروق المشابهة للمستقبل. هذا أكثر أهمية ، لأن منظمة العفو الدولية متكاملة في العديد من المجالات العلمية.

تحدث الدكتور بيكر ، خلال المؤتمر الصحفي ، عن هذا الواقع. قال إن ألفافولد دفعه إلى ذلك تطوير نماذج منia المولدات لإنشاء بروتينات جديدة.

“” ” أساليب منظمة العفو الدولية الجديدة لدينا أكثر قوة “، قال ، سعيد بشكل واضح ومتعب بعض الشيء. إذا وثقنا بالاتجاهات الحديثة ، فسيستمر الباحثون في تكرار هذه الجملة لفترة طويلة.