به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ همانطور که پیش‌بینی شده بود، دمیس حسابیس و جان ام. جامپر به دلیل اختراع یک برنامه هوش مصنوعی که ساختارهای سه‌بعدی پروتئین را از توالی اسیدهای آمینه رمزگشایی می‌کند، این جایزه را از آن خود کردند. دیوید بیکر هم در تحقیقاتش کشف کرده است که چگونه بر اجزای سازنده زندگی تسلط یابد و پروتئین‌های کاملاً جدیدی بسازد.

دیوید بیکر هم‌اکنون استاد دانشگاه واشنگتن در آمریکاست و ۲ دانشمند دیگر در بخش «دیپ‌مایند گوگل» در لندن مشغول به کار و تحقیق هستند.

کد ساختارهای شگفت‌انگیز پروتئین‌ها شکسته شدند

جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۴ در مورد پروتئین‌ها یا همان ابزارهای شیمیایی مبتکرانه زندگی است. دیوید بیکر با موفقیت تقریباً غیرممکن موفق به ساخت انواع کاملاً جدیدی از پروتئین‌ها شد. دمیس حسابیس و جان جامپر یک مدل هوش مصنوعی برای حل یک مشکل ۵۰ ساله توسعه داده‌اند: پیش‌بینی ساختارهای پیچیده پروتئین‌ها. این اکتشاف پتانسیل عظیمی در علم دارد.

از سمت راست: جان جامپر، دمیس حسابیس و دیوید بیکر

تنوع حیات گواه ظرفیت شگفت‌انگیز پروتئین‌ها به عنوان ابزار شیمیایی است. آنها تمام واکنش‌های شیمیایی را که با هم اساس زندگی را می‌سازند، کنترل و هدایت می‌کنند. پروتئین‌ها همچنین به عنوان هورمون‌ها، مواد سیگنال، آنتی‌بادی‌ها و بلوک‌های ساختمانی بافت‌های مختلف عمل می‌کنند.

یکی از اکتشافاتی که امسال به رسمیت شناخته شد، ساخت پروتئین‌های دیدنی است. مورد دیگر در مورد تحقق یک رویای ۵۰ ساله است: پیش‌بینی ساختارهای پروتئینی از توالی اسید آمینه آنها.‌ به گفته «هاینر لینکه»، رئیس کمیته نوبل شیمی، هر دوی این اکتشافات فرصت‌های گسترده‌ای را می‌گشایند.

بیشتر بخوانید:

آیا جایزه نوبل شیمی هم به هوش مصنوعی می‌رسد؟

پروتئین‌ها به طور کلی از ۲۰ اسید آمینه مختلف تشکیل شده‌اند که می‌توان آنها را به عنوان بلوک‌های سازنده زندگی توصیف کرد. در سال ۲۰۰۳، دیوید بیکر موفق شد با استفاده از این بلوک‌ها پروتئین جدیدی طراحی کند که شبیه هیچ پروتئین دیگری نبود. از آن زمان، گروه تحقیقاتی او یکی پس از دیگری تولید پروتئین‌های تخیلی، از جمله پروتئین‌هایی که می‌توانند به عنوان دارو، واکسن، مواد نانو و حسگرهای کوچک مورد استفاده قرار گیرند، تولید کرده‌اند.

کشف دوم مربوط به پیش‌بینی ساختارهای پروتئینی است. در پروتئین‌ها، اسیدهای آمینه در رشته‌های بلندی به هم متصل می‌شوند که تا می‌شوند تا ساختاری سه‌بعدی ایجاد کنند که برای عملکرد پروتئین تعیین‌ کننده است. از دهه ۱۹۷۰، محققان سعی کردند ساختارهای پروتئینی را از توالی اسیدهای آمینه پیش‌بینی کنند، اما این کار بسیار دشوار بود. با این حال، چهار سال پیش یک پیشرفت خیره کننده وجود داشت.

در سال ۲۰۲۰، دمیس حسابیس و جان جامپر یک مدل هوش مصنوعی به نام «آلفا فولد ۲» ارائه کردند. آنها با کمک این مدل توانسته‌اند ساختار تقریباً تمام ۲۰۰ میلیون پروتئینی را که محققان شناسایی کرده‌اند، پیش‌بینی کنند. این مدل از زمان ظهورش تاکنون توسط بیش از ۲ میلیون محقق از ۱۹۰ کشور جهان مورد استفاده قرار گرفته و محققان در میان هزاران کاربرد علمی، می‌توانند مقاومت آنتی‌بیوتیکی را با این مدل بهتر درک کنند و تصاویری از آنزیم‌هایی ایجاد کنند که می‌توانند پلاستیک را تجزیه کنند.

زندگی بدون پروتئین نمی‌توانست وجود داشته باشد. اینکه اکنون می‌توانیم ساختارهای پروتئینی را پیش‌بینی کنیم و پروتئین‌های خود را طراحی کنیم، بیشترین فایده را برای بشر به همراه دارد.

انتهای پیام/