โรงเรียนบ้านควนตม

หมู่ที่ 2 บ้านควนตม ตำบลหลักช้าง อำเภอช้างกลาง จังหวัดนครศรีธรรมราช 80250

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

064 925 5593

โปรตีน ความสำคัญของปัญญาประดิษฐ์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของชีววิทยา

โปรตีน

โปรตีน เป็นเวลากว่าครึ่งศตวรรษแล้วที่การคาดการณ์ว่า โปรตีน จะพับเป็นรูปร่างสามมิติที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวได้อย่างไร ได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวย และยังเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญ ในด้านชีววิทยาอีกด้วย แต่ผู้เชี่ยวชาญประกาศว่า หนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ในโลกทางชีววิทยาได้รับการแก้ไขโดย AI ปัญญาประดิษฐ์

บริษัทปัญญาประดิษฐ์ของอังกฤษ ในลอนดอนกล่าวว่า พวกเขาแก้ปัญหานี้ได้ ความเข้าใจและการทำนายรูปร่างโปรตีนที่ดีขึ้น จะมีบทบาทสำคัญ ในการพัฒนายาใหม่ในอนาคต ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีที่ทำโดยดีปไมด์ของกูเกิล นั้นคาดว่าจะเร่งการวิจัยเกี่ยวกับโรคต่างๆ รวมถึงโรคระบาดโควิด19

นักวิทยาศาสตร์อิสระบางคน จากสหรัฐอเมริกากล่าวว่า ความแม่นยำของระบบ ดีปไมด์สำหรับการทำนายรูปร่างโปรตีนนั้นเทียบได้กับวิธีการทางห้องปฏิบัติการที่มีราคาแพงและใช้เวลานาน Davis ซึ่งเป็นสมาชิกของคณะลูกขุนทางวิทยาศาสตร์ กล่าวถึงความสำเร็จของ ดีปไมด์ว่ายอดเยี่ยม

ดร.เครสตาโววิชกล่าวว่า การหารูปร่างของโปรตีนอย่างรวดเร็ว และแม่นยำนั้นมีศักยภาพ ที่จะปฏิวัติวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต โปรตีนมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด และเป็นพื้นฐาน สำหรับการอยู่รอดของเซลล์ พวกเขามีบทบาทสำคัญ ในกระบวนการทางเคมี ที่จำเป็นต่อชีวิต โปรตีนประกอบด้วยสายโซ่โพลีเปปไทด์ ที่เกิดจากการรวมกรดอะมิโน เป็นลำดับหนึ่งๆ พวกมันถูกพับเป็นรูปร่างที่ละเอียดอ่อนต่างๆ ในรูปแบบนับไม่ถ้วน และนี่คือกุญแจสู่บทบาทสำคัญในร่างกาย

โรคจำนวนมากเกี่ยวข้อง กับบทบาทของโปรตีน ตัวอย่างเช่น พวกมันสามารถกลายเป็นเอนไซม์ ที่กระตุ้นปฏิกิริยาทางเคมี แอนติบอดีที่ต่อสู้กับโรค หรือฮอร์โมนอินซูลิน ในฐานะตัวส่งสารเคมี ดร.จอห์น มูลต์แห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ เป็นประธานคณะลูกขุนทางวิทยาศาสตร์ เขาอธิบายว่าแม้แต่การจัดเรียงโมเลกุลโปรตีนใหม่ ที่เล็กที่สุดก็จะส่งผลกระทบร้ายแรง ต่อสุขภาพของผู้คน

ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจโรค และค้นหาวิธีการรักษาใหม่ๆ จึงจำเป็นต้องศึกษาโปรตีน มอร์ตอธิบายเพิ่มเติมว่า มีโปรตีนของมนุษย์หลายหมื่นชนิด และมีโปรตีนอีกหลายพันล้านชนิด ในสปีชีส์อื่น รวมทั้งโปรตีนจากแบคทีเรีย และไวรัส ปัจจุบันการพยายามถอดรหัสรูปร่างของโปรตีน ต้องใช้เวลาหลายปี และอุปกรณ์ราคาแพง

การแข่งขันทายผล ในปี 1972 นักชีววิทยาชาวอเมริกัน คริสเตียน แอนฟินเซน ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการวิจัยของเขา เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างลำดับกรดอะมิโน และโครงสร้างทางชีวภาพ Anfinson เชื่อว่าควรเป็นไปได้ที่จะกำหนดรูปร่างของโปรตีน โดยพิจารณาจากลำดับของกรดอะมิโน ที่เป็นส่วนประกอบ

ตั้งแต่นั้นมา ทุกๆ 2 ปี ทีมวิจัยหลายสิบทีมในกว่า 20 ประเทศทั่วโลก ได้พยายามให้คอมพิวเตอร์ วิเคราะห์รูปร่างของโปรตีนประมาณ 100 ตัว ผ่านลำดับกรดอะมิโน ในเวลาเดียวกัน นักชีววิทยาใช้เทคนิคดั้งเดิม เพื่อกำหนดโครงสร้างสามมิติของโปรตีน ในห้องปฏิบัติการ เพื่อทำความเข้าใจโมเลกุลโปรตีนแต่ละโมเลกุล ตำแหน่งสัมพัทธ์ของอะตอม

หลังจากนั้นทีม CASP เฉพาะที่ประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์ ใช้คอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์ โครงสร้างสามมิติของโปรตีน และใช้ห้องปฏิบัติการ 3 มิติ เปรียบเทียบผลลัพธ์โครงสร้างที่ได้จากวิธีการ ทีมตรวจสอบของ CASP ใช้วิธีการวัดตั้งแต่ 0 ถึง 100 เพื่อเปรียบเทียบความถูกต้องของผลการวิเคราะห์ของแต่ละทีม AlphaFold ปัญญาประดิษฐ์ของดีปไมด์ได้คะแนน 90 คะแนน ซึ่งเทียบได้กับผลลัพธ์ที่ห้องปฏิบัติการคาดการณ์ไว้

ในผลการทำนายรอบล่าสุด ความแม่นยำของรูปร่างโปรตีน 2 ใน 3 ที่ AlphaFold ทำนายไว้นั้นสอดคล้อง กับผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการ แม้ว่าผลการทำนายอื่นๆ จะทำคะแนนได้สูงมาก แต่ความแม่นยำก็ยังไม่ถึงระดับเดียวกัน AlphaFold ใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึก เพื่อเรียนรู้และศึกษารูปร่างสามมิติ ของโปรตีนที่รู้จัก ซึ่งจัดเก็บไว้ในฐานข้อมูลทั่วโลก โครงสร้างของโปรตีนที่ถูกพับเหล่านี้ ถูกนำเสนอในแผนภาพเชิงพื้นที่

เฮเลน บริกส์ นักข่าวของบีบีซีกล่าวว่า ความเร็วในการเรียนรู้ของ AI นั้นยอดเยี่ยมมาก และสามารถไปถึงระดับการวิจัย ของห้องปฏิบัติการเป็นเวลาหลายทศวรรษ ภายในเวลาไม่กี่วัน การใช้และความหมาย การกำหนดโครงสร้าง 3 มิติของโปรตีนเป็นสิ่งจำเป็น สำหรับการพัฒนายาใหม่ๆ และการทำความเข้าใจโรคมะเร็ง ภาวะสมองเสื่อม และโรคติดเชื้อ

นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามศึกษาว่า โปรตีนขัดขวางบนพื้นผิวของไวรัสคราวน์ตัวใหม่ มีปฏิสัมพันธ์กับตัวรับในเซลล์ ของมนุษย์อย่างไร ศาสตราจารย์มาร์ติน จากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน บอกกับนักข่าวของบีบีซี ว่าการทำความเข้าใจว่า ลำดับโปรตีนพับเป็นรูปร่างสามมิติได้อย่างไร อันที่จริงแล้วเป็นหนึ่งในปัญหาพื้นฐานที่สุด ในวิชาชีววิทยา

เขาอธิบายว่าหน้าที่ของโปรตีน ขึ้นอยู่กับโครงสร้าง และรูปร่างสามมิติทั้งหมด และหน้าที่ของโปรตีนนั้นสัมพันธ์ กับทุกสิ่งที่เกี่ยวกับสุขภาพ และโรคของเรา ดังนั้นการเข้าใจโครงสร้างสามมิติของโปรตีน จึงช่วยให้ผู้คนออกแบบยาใหม่ และป้องกันและรักษาโรค ไม่ว่าจะเป็นโรคทางพันธุกรรม หรือโรคติดเชื้อ หนึ่งในความลึกลับที่ใหญ่ที่สุด ของชีววิทยา ศาสตราจารย์กล่าวว่า การพับโปรตีนให้เป็นโครงสร้างสามมิติ ที่มีเอกลักษณ์ และสวยงามเป็นหนึ่งในความลึกลับ ที่ใหญ่ที่สุดในชีววิทยา

อ่านต่อเพิ่มเติม คลิ๊ก !!!             ไข้หวัดใหญ่ เมื่อไข้หวัดมาเยือนคุณจะรับมือกับมันง่ายๆ ได้อย่างไร?