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亚搏体育app等六部门下发文件

来源:亚搏体育app 日期:2022-10-24 点击量:189012

10月24日,亚搏体育app等六部门下发文件,努力打造若干重大场景,拓展人工智能的应用,高水平的科研活动就是其中之一。如今,随着我国人工智能技术的快速发展,人工智能技术在获取、实验预测、结果分析等方面具有优势。生命科学、化学、空间科学等学科研究研究领域拥有人工智能。丰富的应用场景也反馈了技术的发展,促进了产业智能的升级。


从日常生活到科学研究,我国人工智能技术发展迅速,数据和计算能力资源日益丰富。应用需求是技术进步的重要动力,新技术在使用中往往不断完善和成熟。为了促进人工智能的实施,亚搏体育app等六个部门联合发布了《关于加快人工智能高水平应用场景创新促进经济高质量发展的指导意见》,努力创造若干重大场景,扩大人工智能的应用,高水平的科研活动就是其中之一。


蛋白质具有三维结构,其一级结构(序列)由多个氨基酸串联而成。三维结构决定了蛋白质在细胞中的功能,多种疾病是由于体内重要的蛋白质结构异常引起的。因此,只有通过人体内重要蛋白质的三地,才能找到药物作用于人体的靶点,从而开发出准确有效的新药。


传统上,科学家采用冷冻电镜、X射线、核磁共振等方法观察蛋白质三维结构,但这一过程耗时费力,成本高昂。以冷冻电镜为例,安排一个花费数千万元的平台,科研人员需要花费大量的时间来制造蛋白质结构。


由于难度高、实验周期长、成本高,传统方法观察到的蛋白质三维结构数量非常有限。相比之下,氨基酸的测序要容易得多。为什么蛋白质的结构不能根据氨基酸序列进行预测?早在1972年,美国生化学家克里斯蒂安·安芬森就在诺贝尔感言中提出了这一想法。


人工智能擅长从蛋白质的一级结构中准确预测其三维结构。然而,人类试图分析蛋白质组的工作进展缓慢。亚搏体育app一方面,由于现有生物数量小,质量低,深度学习缺乏足够的样本;另一方面,人工智能算法的成熟也需要一个过程。


近年来,随着生物数据剧的增加和人工智能技术的优化,科学家们建立了更准确的预测模型。2020年12月,在一场比赛中,人工智能程序阿法折叠大放异彩,其预测结果与大多数实验数据相似。这证明了预测蛋白质结构,人工智能已经相当准确了。


如今,借助人工智能,曾经可能耗时工作,现在几分钟就能完成,还能分析一些传统方法无法观察到的蛋白质结构在线下载。


据了解,利用人工智能,科研人员预测了约100万个物种的结构,涵盖了科学界编写的几乎每一种蛋白质。这将对结构生物学领域产生重大影响,可能导致生命科学研究的范式变化,提高人类对生命的理解。


人工智能进入了生命科学研究的视野,生物医学产业的需求是一个重要的驱动力。据介绍,在生物制药行业,每投资10亿美元就能开发出的药物类别不断下降。新药研发越来越困难,周期越来越长,急需新方法,人工智能寄予厚望。


今年年初,国家超级计算机成都中心运行的蛋白质预测模型帮助四川农业大学农业学院小麦研究所团队成功分析了PGS1控制种子发育影响产量的分子机制,为培育优质小麦材料提供了理论依据。研究人员说,亚搏体育app如果没有人工智能,就很难有效地取得这一突破。


研究人员还介绍了人工智能技术的疫苗设计。例如,与蛋白质疫苗、DNA疫苗相比,MRNA(信使核糖核酸)疫苗具有生产快、抗感染性好的优点,但稳定性和免疫原性相对较差。为了弥补这些缺点,研究人员一直希望优化MRNA疫苗序列设计,使其更加稳定,免疫原性更强。人工智能的干预有望为疫苗的研发提供新的思路官方网站。


精确治疗也是人工智能应用的舞台。从理论上讲,人工智能可以解码人体免疫系统,更准确地探索一些疾病的免疫规律,帮助人们了解疾病,更高效、更有针对性地开发治疗药物和方法。


随着基因组学研究带来的人体数据和新药研发积累的知识的增加,加上机器学算法的不断迭代,业内专家认为,在生命科学领域,人工智能前景广阔。一些研究人员甚至想象依靠强大的生物计算引擎来构建一个统一的生物数据计算机促进对生命和健康的认识。


业内专家表示,抓住智能药物设计的新机遇,加强人工智能+生物医学布局,将帮助我们在新药研发的新轨道上迈出第一步。


虽然人工智能+生物医学发展迅速,但总体上刚刚开始。何认为,生物医学产业有数百年的历史,有成熟完善的研究过程、产业链和分工。人工智能只改善了一些环节。生物医学与生命健康有关,产业发展应稳步推进,保持理性和敬畏。到目前为止,世界上还没有一种完全依赖人工智能的新药。一些借助人工智能开发的产品还有很长的路要走。


看到人工智能技术在数据获取、实验预测、结果分析等方面的优势,数学、化学、材料学、空间科学等学科也学会了人工智能。


由于材料的不同,电池的性能也有所不同。科研人员希望通过优化材料组合来设计合适的电池。


清华大学化学工程系教授张强说:过去,设计材料系统主要依靠人工实验,效率很低。目前,他正带领团队用人工智能预测分子性质,从而更高效、更准确地找到能源材料,设计出更有价值、更安全的电池系统。


据测算,我国人工智能核心产业规模超过4000亿元,企业超过3000家。由于大量数据处理需求旺盛,丰富应用场景提供的试验土壤,我国在计算机视觉、语音识别等领域处于世界前列。


业内专家建议,推动人工智能应用更高水平,有必要发挥我国应用场景丰富的优势。


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