Maxaa dhacaya haddii aan isticmaali karno sirta macmalka ah si aan uga jawaabno mid ka mid ah siraha nolosha ugu weyn - laalaabida borotiinka? Saynis yahanadu waxay tan ka shaqaynayeen tobanaan sano.
Mashiinnada hadda waxay saadaalin karaan qaab-dhismeedka borotiinka oo leh qummanaan la yaab leh iyadoo la adeegsanayo moodallo barasho qoto dheer, beddelidda horumarinta daroogada, tignoolajiyada bayoolajiga, iyo aqoontayada hababka aasaasiga ah ee noolaha.
Igu soo biir sahaminta dhulka xiisaha leh ee borotiinka AI ee isku laabma, halkaas oo tignoolajiyada cidhiidhiga ahi ay ku dhacayso kakanaanta nolosha lafteeda.
Daahfurka sirta isku laabma borotiinka
Borotiinadu waxay u shaqeeyaan jidhkeena sida mashiinada yaryar si ay u fuliyaan hawlo muhiim ah sida jabinta cuntada ama qaadista ogsijiinta. Waa in si sax ah loo laalaabiyaa si ay si hufan ugu shaqeeyaan, sida furaha waa in si sax ah loo gooyaa si uu ugu galo quful. Isla marka borotiinka la abuuro, hab isku laabma oo aad u adag ayaa bilaabmaya.
Laalaabida borotiinku waa habka ay silsiladaha dhaadheer ee amino acids, borotiinka dhismihiisa, iskula laabaan qaab dhismeedyo saddex geesood ah oo tilmaamaya shaqada borotiinka.
Tixgeli xadhig dheer oo kuul ah oo ay tahay in lagu dalbado qaab sax ah; tani waa waxa dhaca marka borotiinku laalaado. Hase yeeshee, si ka duwan tusbaxyada, amino acids waxay leeyihiin astaamo u gaar ah oo siyaabo kala duwan ayay ula falgalaan midba midka kale, taas oo ka dhigaysa isku laabma borotiinka mid adag oo xasaasi ah.
Sawirka halkan ka muuqda waxa uu u taagan yahay haemoglobin bini aadamka, kaas oo ah borotiin laalaaban oo caan ah
Borotiinadu waa inay si degdeg ah oo sax ah u laalaabmaan, haddii kale waxay noqonayaan kuwo qaldamay oo cilladaysan. Taasi waxay u horseedi kartaa jirro ay ka mid yihiin Alzheimers iyo Parkinson. Heerkulka, cadaadiska, iyo joogitaanka molecules kale ee unugga ayaa dhammaantood saameyn ku leh habka isku laabma.
Tobanaan sano oo cilmi baaris ah ka dib, saynisyahannadu waxay wali isku dayayaan inay ogaadaan sida saxda ah ee borotiinku u laalaaban yahay.
Mahadsanid, horumarka laga gaaray sirdoonka macmal ayaa horumarinaya horumarka qaybta. Saynis yahanadu waxay saadaalin karaan qaabka borotiinnada si ka saxan sidii hore iyagoo isticmaalaya algorithms-ka barashada mishiinka si loo baadho tiro badan oo xog ah.
Tani waxay awood u leedahay inay beddesho horumarka daawadu oo ay kordhiso aqoontayada unugyada unugyada ee jirrada.
Mishiinnada si ka wanaagsan ma u qaban karaan?
Farsamooyinka isku laabashada borotiinka caadiga ah ayaa xaddidan
Saynis yahanadu waxa ay isku dayayeen in ay ogaadaan isku laabashada borotiinka muddo tobanaan sano ah, laakiin habka qalafsanaantiisa ayaa tan ka dhigtay mawduuc adag.
Hababka saadaasha qaab dhismeedka borotiinka ee caadiga ah waxay adeegsadaan habab tijaabo ah oo isku jira iyo qaab kombuyuutar, si kastaba ha ahaatee, hababkani dhamaantood waxay leeyihiin dib u dhac.
Farsamooyinka tijaabada ah sida crystallography X-ray iyo resonance magnetka nukliyeerka (NMR) waxay noqon kartaa wakhti iyo kharash badan. Iyo, moodooyinka kombuyuutarku waxay mararka qaarkood ku tiirsan yihiin male-awaal fudud, taas oo keeni karta saadaal khaldan.
AI Waxay Ka Gudbi Kartaa Caqabadahan
Nasiib wanaag, sirdoonka macmal waxa uu bixinayaa balan qaad cusub saadaasha qaabdhismeedka borotiinka oo sax ah oo hufan. Algorithms-yada barashada mashiinka waxay baari karaan tiro badan oo xog ah. Oo, waxay daaha ka rogaan qaabab ay dadku tebi doonaan.
Tani waxay keentay in la abuuro qalab software cusub iyo goobo awood u leh inay saadaaliyaan qaab-dhismeedka borotiinka oo leh saxnaan aan la qiyaasi karin.
Algorithms-ka Barashada Mashiinka ugu Balanqaadka badan ee Saadaasha Qaab-dhismeedka Borotiinka
Habka AlphaFold ee uu dhisay Google Deepmind kooxdu waa mid ka mid ah horumarka ugu wanaagsan ee aaggan. Waxay heshay horumar weyn sannadihii ugu dambeeyay iyadoo la adeegsanayo algorithms-ka barashada qoto dheer in la saadaaliyo qaab-dhismeedka borotiinada iyadoo lagu saleynayo taxanaha amino acid-kooda.
Shabakadda neerfaha, mashiinnada vector-ka taageera, iyo kaymaha random ayaa ka mid ah habab badan oo barashada mashiinka kuwaas oo muujinaya ballan-qaadka saadaalinta qaab-dhismeedka borotiinka.
Algorithms-yadani waxay wax ka baran karaan xog-ururin badan. Oo, waxay odorosi karaan xidhiidhka ka dhexeeya asiidhyada amino ee kala duwan. Haddaba, aan aragno sida ay u shaqeyso.
Falanqaynta Kobcinta Wadaagga iyo Jiilka AlphaFold ee Kowaad
Guusha AlphaFold waxaa lagu dhisay qaab shabakad neerfaha qoto dheer oo la sameeyay iyadoo la adeegsanayo falanqaynta kobcinta. Fikradda kobac-kobcinta waxay sheegaysaa in haddii laba amino acids oo borotiin ah ay is-dhexgalaan midba midka kale, ay si wadajir ah u kobcin doonaan si ay u ilaashadaan xiriirkooda shaqeyneed.
Cilmi-baarayaashu waxay ogaan karaan lammaanaha amino acids ee ay u badan tahay inay la xiriiraan qaab dhismeedka 3D iyagoo is barbar dhigaya taxanaha amino acid ee borotiinno badan oo isku mid ah.
Xogtan waxay u adeegtaa sidii aasaaska soo-bandhigidda ugu horreysa ee AlphaFold. Waxay saadaalisaa dhererka u dhexeeya lamaanaha amino acid iyo sidoo kale xaglaha curaarta peptide ee isku xira. Habkani wuxuu ka fiicnaaday dhammaan hababkii hore ee saadaalinta qaab-dhismeedka borotiinka ee isku xigxiga, in kasta oo saxnaanta ay wali xaddidan tahay borotiinnada oo aan lahayn qaabab muuqda.
AlphaFold 2: Nidaam Cusub oo Xagjir ah
AlphaFold2 waa software kombuyuutar ah oo uu sameeyay DeepMind kaas oo adeegsada nidaamka amino acid ee borotiinka si loo saadaaliyo qaabka 3D ee borotiinka.
Tani waa muhiim sababtoo ah qaab dhismeedka borotiinka ayaa tilmaamaya sida uu u shaqeeyo, iyo fahamka shaqadiisa waxay ka caawin kartaa saynisyahanada inay sameeyaan dawooyin bartilmaameed u ah borotiinka.
Shabakadda neerfaha ee AlphaFold2 waxa ay u heshaa gelinta habka isku xigxiga amino acid-ka borotiinka iyo sidoo kale tafaasiisha ku saabsan sida ay tixanuhu ula barbardhigaan taxanayaasha kale ee kaydka (tani waxa loo yaqaan “isku xidhka isku xigxiga”).
Shabakadda neerfaha ayaa saadaal ka sameysa qaabka 3D ee borotiinka iyadoo ku saleysan gelintaan.
Maxaa ka soocan AlphaFold2?
Si ka duwan hababka kale, AlphaFold2 waxay saadaalisaa qaab dhismeedka 3D ee borotiinka ee dhabta ah halkii ay ka ahaan lahaayeen kala soocida lammaanaha amino acids ama xaglaha u dhexeeya curaarta isku xidha (sida algorithms hore ay sameeyeen).
Si shabakadda neerfaha ay u saadaaliso qaab-dhismeedka buuxa hal mar, qaab-dhismeedku waxa lagu dhejiyaa dhamaadka-ilaa-dhamaadka.
Sifada kale ee muhiimka ah ee AlphaFold2 waa in ay bixiso qiyaasta sida ay ugu kalsoon tahay saadaasha. Tan waxaa loo soo bandhigay sida midabaynta qaab-dhismeedka la filayo, oo leh casaan oo matalaya kalsooni sare iyo buluug oo soo jeedinaya kalsooni hoose.
Tani waa mid faa'iido leh tan iyo markii ay ku wargelisay saynisyahannada ku saabsan xasilloonida saadaasha.
Saadaasha Qaabdhismeedka Isku-dhafka ah ee Dhowr Taxane
Ballaarinta ugu dambeysay ee Alphafold2, oo loo yaqaan Alphafold Multimer, ayaa saadaalisa qaabdhismeedka isku dhafan ee dhowr taxane ah. Weli waxay leedahay heerar khaladaad sare leh xitaa haddii ay si aad uga fiican tahay farsamooyinkii hore. Kaliya %25 ee 4500 ka kooban borotiinka ayaa si guul leh loo saadaaliyay.
70% gobollada qallafsan ee samaynta xidhiidhka ayaa si sax ah loo saadaaliyay, laakiin jihaynta qaraabada ee labada borotiin waa khalad. Marka qoto-dheeraanta isku-xidhka dhexdhexaadka ah ay ka yar tahay qiyaas ahaan 30 taxane, saxnaanta saadaasha badan ee Alphafold ayaa si weyn hoos ugu dhacaysa.
Sida loo Isticmaalo Saadaasha Alphafold
Noocyada la saadaaliyay ee AlphaFold waxaa lagu bixiyaa qaabab faylal isku mid ah waxaana loo isticmaali karaa si la mid ah qaababka tijaabada ah. Waa muhiim in la tixgeliyo qiyaasta saxda ah ee lagu soo bandhigay qaabka si looga hortago isfaham la'aan.
Waxay si gaar ah waxtar u leedahay qaab-dhismeedyada adag sida hommers-ka-isku-xidhan ama borotiinada kuwaas oo kaliya laalaabaya joogitaanka a
ligand aan la garanayn.
Caqabadaha Qaar
Dhibaatada ugu weyn ee isticmaalka qaababka la saadaaliyay ayaa ah fahamka dhaqdhaqaaqa, xulashada ligand, xakamaynta, allostery, isbeddelka turjumaadda ka dib, iyo kinetics ee xidhitaanka iyada oo aan la helin xogta borotiinka iyo biophysical.
waxbarashada Machine iyo cilmi baarista dhaqdhaqaaqa molecular ee fiisigiska ku saleysan ayaa laga faa'iideysan karaa si looga gudbo dhibaatadan.
Baaritaanadaan waxaa laga yaabaa inay ka faa'iideeystaan qaab dhismeedka kumbuyuutarka ee gaarka ah oo hufan. In kasta oo AlphaFold uu horumar weyn ka gaadhay saadaalinta qaab-dhismeedka borotiinka, haddana waxa jira wax badan oo laga baran karo dhinaca bayoolajiga qaab-dhismeedka, iyo saadaasha AlphaFold ayaa ah barta bilawga ah ee daraasadda mustaqbalka.
Waa maxay Qalabka kale ee Cajiibka ah?
RoseTTAFold
RoseTTAFold, oo ay abuurtay cilmi-baarayaasha Jaamacadda Washington, sidoo kale waxay shaqaaleysiisaa algorithms-ka qoto-dheer si ay u saadaaliyaan qaab-dhismeedka borotiinka, laakiin sidoo kale waxay isku daraa hab cusub oo loo yaqaan "jilitaanka xaglaha xaglaha torsion" si loo hagaajiyo qaababka la saadaaliyay.
Habkani wuxuu keenay natiijooyin dhiirigelin leh waxaana laga yaabaa inuu faa'iido u leeyahay ka gudubka xaddidnaanta qalabka isku laabma borotiinka AI ee jira.
trosetta
Qalab kale, trRosetta, ayaa saadaaliya laalaabida borotiinka iyadoo la isticmaalayo a shabakada neuralada lagu tababaray malaayiin borotiinno isku xigxiga iyo qaab-dhismeedka.
Waxa kale oo ay adeegsataa farsamada “ku-samaynta ku-salaysan template-ka” si ay u abuurto saadaal sax ah iyada oo la barbar dhigayo borotiinka la beegsanayo iyo qaab-dhismeedyada la yaqaan ee la midka ah.
Waxaa la muujiyay in trRosetta ay awood u leedahay inay saadaaliso qaabdhismeedka borotiinnada yaryar iyo isku dhisyada borotiinka.
DeepMetaPSICOV
DeepMetaPSICOV waa qalab kale oo diiradda saaraya saadaalinta khariidadaha xiriirka borotiinka. Kuwaas, waxa loo isticmaalaa hage ahaan si loo saadaaliyo laalaabida borotiinka. Waxay isticmaashaa waxbarashada qoto dheer hababka lagu saadaaliyo suurtagalnimada isdhexgalka haraaga gudaha borotiinka.
Kuwaas waxaa loo isticmaalaa in lagu saadaaliyo khariidadda xiriirka guud. DeepMetaPSICOV waxay muujisay suurtagalnimada in la saadaaliyo qaabdhismeedka borotiinka si sax ah, xitaa marka habab hore ay fashilmeen.
Mustaqbalka Maxuu Yahay?
Mustaqbalka isku laabma borotiinka AI waa dhalaalaya. Algorithms-ku-saleysan barasho, gaar ahaan AlphaFold2, ayaa dhawaan sameeyay horumar weyn xagga saadaalinta qaab-dhismeedka borotiinka ee la isku halleyn karo.
Helitaankani waxa uu awood u leeyahay in uu beddelo horumarinta daroogada iyada oo u oggolaanaysa saynisyahannada in ay si fiican u fahmaan qaabka iyo shaqada borotiinka, kuwaas oo ah bartilmaameedyada daaweynta caadiga ah.
Si kastaba ha ahaatee, arrimaha sida saadaalinta isku dhisyada borotiinka iyo ogaanshaha xaaladda dhabta ah ee shaqeynta dhismayaasha la filayo ayaa weli ah. Cilmi-baaris dheeraad ah ayaa loo baahan yahay si loo xalliyo arrimahan oo loo kordhiyo saxnaanta iyo isku halaynta borotiinnada AI ee isku laabma algorithms.
Hase yeeshee, faa'iidooyinka tiknoolajiyadani waa kuwo aad u weyn, waxayna leedahay awood ay ku horseeddo soo saarista dawooyin waxtar leh oo sax ah.
Leave a Reply