Reklama

Sztuczna inteligencja rewolucjonizuje poszukiwanie nowych enzymów w medycynie

PAP
25/01/2025 11:30

Nowe badania pokazują, że sztuczna inteligencja może znacznie przyspieszyć proces odkrywania nowych enzymów, które mają szerokie zastosowanie w medycynie, przemyśle i gospodarstwach domowych.

Enzymy – jak mogą pomóc w medycynie i przemyśle?

Enzymy to specjalne białka, które pomagają w przyspieszaniu różnych reakcji chemicznych w naszym ciele. Na przykład, pomagają w trawieniu pokarmów, ale ich zastosowanie jest znacznie szersze. Są wykorzystywane w medycynie do leczenia różnych chorób, usuwania toksyn, a także w przemyśle, na przykład przy oczyszczaniu środowiska czy w procesach produkcyjnych. Naukowcy od lat badają enzymy, ale teraz, dzięki nowym technologiom, poszukiwanie nowych enzymów do konkretnych zastosowań, może stać się dużo łatwiejsze i szybsze.

Reklama

Nowe technologie przyspieszają projektowanie enzymów

Zespół naukowców z Uniwersytetu Stanforda opracował system komputerowy, który umożliwia szybkie projektowanie nowych enzymów. Dzięki temu nowemu podejściu, zamiast korzystać z żywych komórek, naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję, by przewidywać, jak zaprojektowane enzymy będą działać w różnych warunkach.

Prof. Michael Jewett, lider zespołu, wyjaśnia, że nowa technologia pozwala na przeprowadzanie testów w kilka dni, zamiast miesięcy, jak było to wcześniej, co znacząco przyspiesza proces odkrywania nowych enzymów.

Reklama

- Opracowaliśmy proces komputerowy, który pozwala nam projektować enzymy znacznie szybciej. Nie musimy już wykorzystywać żywych komórek do ich produkcji, jak ma to miejsce obecnie. Zamiast tego wykorzystujemy uczenie maszynowe do przewidywania wysoce aktywnych enzymów projektowanych na podstawie zmutowanych sekwencji DNA, które są modelowane w komputerze, a nie tworzone ręcznie w laboratorium. Dzięki temu możemy przeprowadzać te eksperymenty w ciągu kilku dni, zamiast tygodni czy - jak często bywa - miesięcy - powiedział prof. Michael Jewett, autor badania opisanego na łamach czasopisma "Nature Communications".

Reklama

Kierowana ewolucja - na czym to polega?

Prof. Michael Jewett i jego zespół wykorzystali technologię znaną jako kierowana ewolucja, by przyspieszyć proces tworzenia nowych enzymów. Zamiast czekać miliony lat, jak ma to miejsce w naturze, naukowcy zmieniają strukturę białek za pomocą uczenia maszynowego, co pozwala skrócić czas niezbędny do ich opracowania.

Prof. Michael Jewett wyjaśnia, że choć sama technika jest znana od dziesięcioleci, to wykorzystanie komputerów do przyspieszenia tych zmian sprawia, że proces staje się znacznie szybszy.

Reklama

Badacze udowodnili skuteczność tej metody, uzyskując lepsze wyniki w produkcji leku i opracowując nowe enzymy, które mogą być użyteczne w różnych dziedzinach, od medycyny po ochronę środowiska. Teraz poszukują partnera, który pomoże im rozwijać tę technologię w szerszym zakresie.

- Możemy zbadać wiele możliwości wykorzystania tego podejścia w obszarze zrównoważonego rozwoju i bioekonomii. Można pomyśleć o klasach molekuł, które degradują toksyny w środowisku, zwiększają biodostępność żywności bogatej w białko lub takich, które usprawniają istniejące procesy wymagające wysokich ciśnień, kosztownych komponentów czy toksycznych reakcji, czyniąc je szybszymi, bezpieczniejszymi i tańszymi – powiedział prof. Michael Jewett.

Reklama

Obserwuj nas na Obserwuje nas na Google NewsGoogle News

Chcesz być na bieżąco z wieściami z naszego portalu? Obserwuj nas na Google News!

Źródło: PAP Aktualizacja: 25/01/2025 11:30
Reklama

Komentarze opinie

Podziel się swoją opinią

Twoje zdanie jest ważne jednak nie może ranić innych osób lub grup.


Reklama
Reklama
Najnowsze wiadomości