科普知识

　　在10月9日公布的诺贝尔化学奖中,人工智能相关研究再次获奖。瑞典皇家科学院宣布,将2024年诺贝尔化学奖授予三位科学家,其中,一半授予美国华盛顿大学的大卫贝克 (David Baker),以表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献,另一半则共同授予戴米斯哈萨比斯(Demis Hassabis)和约翰江珀(John M.Jumper),以表彰其在蛋白质结构预测方面的贡献。后两者分别是谷歌DeepMind公司CEO和高级研究科学家,其2020年开发的AlphaFold的人工智能模型可基于深度学习和神经网络技术的算法,预测蛋白质结构。该工具自推出以来,已有来自190个国家超过200万人使用。

　　如何理解蛋白质的空间结构?阎云在讲解中将其四个等级进行了生动的比喻。她介绍蛋白质是由氨基酸片段连成的链状结构,氨基酸片段之间的相互作用会使其折叠成特定的形状。如果用积木来比方,每个氨基酸就好比积木块,积木块直线排列的顺序就是蛋白质的一级结构;而让这个顺序的积木块在空间上产生螺旋、转角等空间构象,就相当于用积木拼成一个小的原件,就是蛋白质的二级结构;而这些彼此连接的小原件进一步拼装成一个小汽车,就可以理解成蛋白质的三级结构;其四级结构又要涉及到多个“小汽车”在空间上布局,一般是含有多个氨基酸长链的蛋白质才具有的。“要完全弄清这个四级结构在以前是极其困难的,现在有了Alpha fold工具,就变得非常容易。”