Gaan na inhoud

AlphaFold

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie

AlphaFold is 'n kunsmatige intelligensie (KI) program ontwikkel deur DeepMind, 'n filiaal van Alphabet, wat voorspellings van proteïenstruktuur uitvoer.[1] Dit is ontwerp om diepleer tegnieke te gebruik.[2]

AlphaFold 1 (2018) het eerste geëindig in die algehele ranglys van die 13de Kritieke Assessering van Struktuurvoorspelling (CASP) in Desember 2018. Dit was veral suksesvol om die akkuraatste strukture te voorspel vir teikens wat deur die kompetisie-organiseerders as die moeilikste beoordeel is, waar geen bestaande sjabloonstrukture beskikbaar was van proteïene met gedeeltelik soortgelyke volgordes nie.

AlphaFold 2 (2020) het hierdie plasing in die CASP14-kompetisie in November 2020 herhaal.[3] Dit het 'n vlak van akkuraatheid behaal wat baie hoër is as enige ander inskrywing.[2][4] Dit het bo 90 behaal op CASP se globale afstandstoets (GDT) vir ongeveer twee derdes van die proteïene, 'n toets wat die ooreenkoms meet tussen 'n berekeningsvoorspelde struktuur en die eksperimenteel bepaalde struktuur, waar 100 'n volledige ooreenstemming verteenwoordig.[2][5] Die insluiting van metagenomiese data het die gehalte van die voorspelling van veelvuldige volgorde-belynings verbeter. Een van die grootste bronne van die opleidingsdata was die pasgemaakte Big Fantastic Database van 65 983 866 proteïenfamilies, verteenwoordig as veelvuldige volgorde-belynings en Verborge Markovmodelle, (VMMe) wat 2 204 359 010 proteïenvolgordes van verwysingsdatabasisse, metagenome en metatranskriptome dek.[6]

AlphaFold 2 se resultate by CASP14 is beskryf as "verstommend"[7] en "transformerend".[8] Sommige navorsers het egter opgemerk dat die akkuraatheid onvoldoende was vir 'n derde van sy voorspellings, en dat dit nie die onderliggende meganisme of reëls van proteïenvouing vir die proteïenvouingsprobleem, wat onopgelos bly, openbaar het nie.[9][10]

Ten spyte hiervan, is die tegniese prestasie wyd erken. Op 15 Julie 2021 is die AlphaFold 2-artikel in Nature gepubliseer as 'n gevorderde toegangspublikasie saam met oopbronsagteware en 'n soekbare databasis van spesieproteome.[6][11][12]Teen November 2025 is die artikel byna 43 000 keer aangehaal.[13]

AlphaFold 3 is op 8 Mei 2024 aangekondig. Dit kan die struktuur van komplekse wat deur proteïene met DNS, RNS, verskeie ligande en ione geskep word, voorspel.[14][15] Die nuwe voorspellingsmetode toon 'n minimum 50% verbetering in akkuraatheid vir proteïeninteraksies met ander molekules in vergelyking met bestaande metodes. Boonop het die voorspellingsakkuraatheid vir sekere sleutelkategorieë van interaksies effektief verdubbel.[16]

Demis Hassabis en John Jumper van Google DeepMind het die een helfte van die 2024 Nobelprys vir Chemie gedeel, wat toegeken is "vir proteïenstruktuurvoorspelling", terwyl die ander helfte aan David Baker gegaan het "vir berekeningsproteïenontwerp".[17] Hassabis en Jumper het voorheen die Deurbraakprys in Lewenswetenskappe en die Albert Lasker-toekenning vir Basiese Mediese Navorsing in 2023 gewen vir hul leierskap van die AlphaFold-projek.[18][19]

Verwysings

[wysig | wysig bron]
  1. ↑ "AlphaFold". Deepmind. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 19 Januarie 2021. Besoek op 30 November 2020.
  2. 1 2 3 "DeepMind's protein-folding AI has solved a 50-year-old grand challenge of biology". MIT Technology Review (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 28 Augustus 2021. Besoek op 30 November 2020.
  3. ↑ Shead, Sam (30 November 2020). "DeepMind solves 50-year-old 'grand challenge' with protein folding A.I." CNBC (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 28 Januarie 2021. Besoek op 30 November 2020.
  4. ↑ Stoddart, Charlotte (1 Maart 2022). "Structural biology: How proteins got their close-up". Knowable Magazine. doi:10.1146/knowable-022822-1. S2CID 247206999. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 7 April 2022. Besoek op 25 Maart 2022.
  5. ↑ Robert F. Service, 'The game has changed.' AI triumphs at solving protein structures Geargiveer 24 Junie 2023 op Wayback Machine, 'Science, 30 November 2020
  6. 1 2 Jumper, John; Evans, Richard; Pritzel, Alexander; Green, Tim; Figurnov, Michael; Ronneberger, Olaf; Tunyasuvunakool, Kathryn; Bates, Russ; Žídek, Augustin; Potapenko, Anna; Bridgland, Alex; Meyer, Clemens; Kohl, Simon A A; Ballard, Andrew J; Cowie, Andrew; Romera-Paredes, Bernardino; Nikolov, Stanislav; Jain, Rishub; Adler, Jonas; Back, Trevor; Petersen, Stig; Reiman, David; Clancy, Ellen; Zielinski, Michal; Steinegger, Martin; Pacholska, Michalina; Berghammer, Tamas; Bodenstein, Sebastian; Silver, David; Vinyals, Oriol; Senior, Andrew W; Kavukcuoglu, Koray; Kohli, Pushmeet; Hassabis, Demis (15 Julie 2021). "Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold". Nature (in Engels). 596 (7873): 583–589. Bibcode:2021Natur.596..583J. doi:10.1038/s41586-021-03819-2. PMC 8371605. PMID 34265844.
  7. ↑ Mohammed AlQuraishi, CASP14 scores just came out and they're astounding Archived 2022-08-04 at the Wayback Machine, Twitter, 30 November 2020.
  8. ↑ Callaway, Ewen (2020-11-30). "'It will change everything': DeepMind's AI makes gigantic leap in solving protein structures". Nature. 588 (7837): 203–204. Bibcode:2020Natur.588..203C. doi:10.1038/d41586-020-03348-4. PMID 33257889. S2CID 227243204.
  9. ↑ Stephen Curry, No, DeepMind has not solved protein folding Geargiveer 29 Julie 2022 op Wayback Machine, Reciprocal Space (blog), 2 Desember 2020
  10. ↑ Ball, Phillip (9 Desember 2020). "Behind the screens of AlphaFold". Chemistry World. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 15 Augustus 2021. Besoek op 10 Desember 2020.
  11. ↑ "GitHub - deepmind/alphafold: Open source code for AlphaFold". GitHub (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 23 Julie 2021. Besoek op 24 Julie 2021.
  12. ↑ "AlphaFold Protein Structure Database". alphafold.ebi.ac.uk. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 24 Julie 2021. Besoek op 24 Julie 2021.
  13. ↑ "Google Scholar". scholar.google.com. Besoek op 1 Mei 2025.
  14. ↑ "AlphaFold 3 predicts the structure and interactions of all of life's molecules". Google (in American English). 8 Mei 2024. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 9 Mei 2024. Besoek op 9 Mei 2024.
  15. ↑ Abramson, Josh; Adler, Jonas; Dunger, Jack; Evans, Richard; Green, Tim; Pritzel, Alexander; Ronneberger, Olaf; Willmore, Lindsay; Ballard, Andrew J.; Bambrick, Joshua; Bodenstein, Sebastian W.; Evans, David A.; Hung, Chia-Chun; O'Neill, Michael; Reiman, David (8 Mei 2024). "Accurate structure prediction of biomolecular interactions with AlphaFold 3". Nature (in Engels). 630 (8016): 493–500. Bibcode:2024Natur.630..493A. doi:10.1038/s41586-024-07487-w. ISSN 1476-4687. PMC 11168924. PMID 38718835.
  16. ↑ "Beyond AlphaFold 3: Navigating Future Challenges in Protein Structure Prediction" (in American English). 10 Mei 2024. Besoek op 29 November 2024.
  17. ↑ "Press release: The Nobel Prize in Chemistry 2024". The Royal Swedish Academy of Sciences. 9 Oktober 2024. Besoek op 29 November 2024. Die Koninklike Sweedse Akademie vir Wetenskappe het besluit om die Nobelprys vir Chemie 2024 toe te ken, met die een helfte aan David Baker..."vir berekeningsproteïenontwerp" en die ander helfte gesamentlik aan Demis Hassabis... John Jumper..."vir proteïenstruktuurvoorspelling."
  18. ↑ Hunt, Christian Edwards, Katie (9 Oktober 2024). "Scientists who used AI to 'crack the code' of almost all proteins win Nobel Prize in chemistry". CNN (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Oktober 2024. Besoek op 9 Oktober 2024.{{cite news}}: AS1-onderhoud: meer as een naam (link)
  19. ↑ Knapp, Alex. "2023 Breakthrough Prizes Announced: Deepmind's Protein Folders Awarded $3 Million". Forbes (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 9 Mei 2024. Besoek op 9 Mei 2024.
Ontsluit van "https://af.wikipedia.org/w/index.php?title=AlphaFold&oldid=2864962"