2024-10-10 12:01 浙江
2024 年诺贝尔化学奖将颁发给蛋白质，即生命中精妙的化学工具。大卫·贝克成功完成了几乎不可能完成的壮举，制造出全新种类的蛋白质。德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发了一种人工智能模型来解决一个 50 年前的问题：预测蛋白质的复杂结构。这些发现具有巨大的潜力。
生命的多样性证明了蛋白质作为化学工具的惊人能力。它们控制和驱动所有化学反应，这些化学反应共同构成了生命的基础。蛋白质还充当激素、信号物质、抗体和不同组织的组成部分。
诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克 (Heiner Linke) 表示：“今年获得认可的发现之一与神奇蛋白质的构造有关。另一项发现则与实现 50 年前的梦想有关：根据氨基酸序列预测蛋白质结构。这两项发现都开辟了广阔的可能性。”
蛋白质通常由 20 种不同的氨基酸组成，可以说是生命的基石。2003 年，大卫·贝克成功利用这些基石设计出一种与其他蛋白质不同的新蛋白质。此后，他的研究小组不断创造出一个又一个富有想象力的蛋白质，包括可用作药物、疫苗、纳米材料和微型传感器的蛋白质。
第二个发现涉及蛋白质结构的预测。在蛋白质中，氨基酸以长链连接在一起，折叠起来形成三维结构，这对蛋白质的功能至关重要。自 1970 年代以来，研究人员一直试图根据氨基酸序列预测蛋白质结构，但这非常困难。然而，四年前，出现了一个惊人的突破。
2020 年，Demis Hassabis和John Jumper提出了一个名为 AlphaFold2 的 AI 模型。借助该模型，他们能够预测研究人员发现的几乎所有 2 亿种蛋白质的结构。自他们取得突破以来，来自 190 个国家的 200 多万人使用了 AlphaFold2。在众多科学应用中，研究人员现在可以更好地了解抗生素耐药性并创建可分解塑料的酶的图像。
没有蛋白质，生命就无法存在。我们现在可以预测蛋白质结构并设计自己的蛋白质，这给人类带来了最大的利益。
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