Нейросеть помогла достичь 30-летней цели в химическом исследовании
Исследовательская команда из Университета Осаки использовала искусственный интеллект в химических исследованиях в области ферментов, которая помогла достигнуть 30-летней цели. Нейросеть основывается на ранее полученных данных о структурах потенциально полезных ферментов. Synthetic Biology: нейросеть внедрили в химическое исследование в области ферментов
Фото: Thomas Lefebvre / Unsplash
Специалисты из Университета Осаки использовали нейросеть в химических исследованиях в области ферментов, которая помогла достичь 30-летней цели. Результаты опубликованы в журнале Synthetic Biology.
Для полноценной работы ферментам необходима строго определенная клеточная среда. В случае ее изменения соединения теряют свой функционал, если вообще остаются трудоспособными.
Цель исследования заключалась в сохранении и стимуляции функции ферментов в различных условиях, например таких, которые необходимы для производства биотоплива. Обычно специалисты используют различные эксперименты, но они зачастую были малоэффективными. Теперь ученые приняли решение внедрить в работу искусственный интеллект (ИИ), который позволил свести к минимуму ошибки.
Нейросеть основывается на ранее полученных данных о структурах потенциально полезных ферментов. Кроме того, исследователи разработали методологию поиска аминокислот, которая зависит от аминокислотной последовательности аналогичных ферментов из других живых организмов. Выявив последовательности, которые не изменялись в ходе эволюции, авторы идентифицировали мутации, которые являются адаптацией к различным клеточным условиям.
В итоге удалось обнаружить новые аминокислотные частицы в яблочном ферменте. Также авторы смогли понять механизм субстратной специфичности фермента, чего не получалось достигнуть собственными усилиями исследователей на протяжении 30 лет. Открытие облегчит разработку фермента в лабораториях при оптимальных финансовых и временных затратах. Дальнейшие исследования в этой области позволят совершить новые прорывы в фармацевтике и производстве биотоплива.
