Dự án AI giải mã protein của DeepMind được trao giải thưởng 3 triệu USD

"Vấn đề gấp protein" là một trở ngại lâu đời trong sinh học. Nhưng với AI của DeepMind, nhiều căn bệnh nguy hiểm giờ đây đã có thuốc chữa.

Các nhà khoa học từ Google DeepMind vừa được trao giải thưởng 3 triệu USD cho việc phát triển một hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) có thể giải mã protein dưới hình dạng 3D, nhiều căn bệnh nguy hiểm giờ đây đã có thuốc chữa.

Một trong những Giải thưởng Đột phá trong Khoa học Đời sống năm nay thuộc về Demis Hassabis, người đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của DeepMind, người đã tạo ra chương trình dự đoán cấu trúc các đoạn phân tử protein chính xác tới từng đơn vị nguyên tử, có tên AlphaFold và John Jumper, một nhà khoa học nghiên cứu nhân viên cấp cao tại DeepMind, Quỹ Giải thưởng Đột phá.

Dự án AI giải mã protein của DeepMind được trao giải thưởng 3 triệu USD

Chương trình mã nguồn mở đưa ra dự đoán dựa trên trình tự các axit amin của protein hoặc các đơn vị nguyên tử tạo nên protein. Các đơn vị riêng lẻ này liên kết với nhau thành một chuỗi dài, sau đó được "gấp lại" thành hình dạng 3D. Cấu trúc 3D của protein quyết định những gì protein đó có thể làm, cho dù đó là cắt DNA hay gắn thẻ các mầm bệnh nguy hiểm để phá hủy, do đó, khả năng suy ra hình dạng của protein từ chuỗi axit amin của chúng là vô cùng mạnh mẽ.

Giải thưởng Đột phá công nhận các nhà nghiên cứu hàng đầu trong các lĩnh vực vật lý cơ bản, khoa học đời sống và kễ cả toán học. Mỗi giải thưởng đi kèm với số tiền trị giá 3 triệu USD, do nhà tài trợ sáng lập Sergey Brin cung cấp; Priscilla Chan và Mark Zuckerberg; Yuri và Julia Milner; và Anne Wojcicki.

Dự án AI giải mã protein của DeepMind được trao giải thưởng 3 triệu USD

Protein là những cỗ máy nano vận hành các tế bào và dự đoán cấu trúc 3D của chúng từ trình tự các axit amin là trọng tâm để hiểu được hoạt động của sự sống. Với đội ngũ làm việc tại DeepMind, Hassabis và Jumper đã hình thành và xây dựng một hệ thống học sâu mô hình chính xác và nhanh chóng cấu trúc của protein.

Sử dụng AlphaFold, nhóm DeepMind đã biên soạn cơ sở dữ liệu của khoảng 200 triệu cấu trúc protein, bao gồm các protein được tạo ra bởi thực vật, vi khuẩn, nấm và động vật. Cơ sở dữ liệu này bao gồm gần như tất cả các protein đã được phân loại mà khoa học đã biết.

Dự án AI giải mã protein của DeepMind được trao giải thưởng 3 triệu USD

Hệ thống AI đã "học" cách lắp ráp các hình dạng này bằng cách nghiên cứu các cấu trúc protein đã biết được biên dịch trong các cơ sở dữ liệu hiện có. Các cấu trúc protein này đã được hình dung một cách tỉ mỉ bằng một kỹ thuật gọi là tinh thể học tia X, bao gồm việc đánh dấu các cấu trúc protein tinh thể bằng tia X và sau đó đo lường cách các tia đó nhiễu xạ.

Dự án AI giải mã protein của DeepMind được trao giải thưởng 3 triệu USD

Trong các cơ sở dữ liệu hiện có này, AlphaFold đã xác định các mẫu giữa trình tự axit amin của protein và hình dạng 3D cuối cùng của chúng. Sau đó, bằng cách sử dụng mạng nơ-ron - một thuật toán lấy cảm hứng từ cách các nơ-ron xử lý thông tin trong não - AI đã sử dụng thông tin này để cải thiện lặp đi lặp lại khả năng dự đoán cấu trúc protein, cả đã biết và chưa biết. Hassabis cho biết:

"Là những người tiên phong trong lĩnh vực 'sinh học kỹ thuật số' đang dần phổ biến, chúng tôi rất vui mừng khi thấy tiềm năng to lớn của AI bắt đầu được nhận ra như một trong những công cụ hữu ích nhất của nhân loại để thúc đẩy khám phá khoa học và hiểu các cơ chế cơ bản của sự sống."

 

Bài liên quan

Bài đọc nhiều nhất

Bài mới trong ngày

iPhone gập đầu tiên của Apple có thể chỉ bán tại Mỹ khi ra mắt

iPhone gập đầu tiên của Apple có thể chỉ bán tại Mỹ khi ra mắt

Khoa NguyenNguyễn Tiến Khoa

Một báo cáo mới cho rằng iPhone Ultra, mẫu iPhone màn hình gập đầu tiên của Apple, có thể không được bán rộng rãi trên toàn cầu ngay khi ra mắt. Thay vào đó, Apple được cho là đang cân nhắc triển khai sản phẩm theo từng thị trường, với Mỹ là quốc gia đầu tiên được mở bán, sau đó mới đến Trung Quốc và các thị trường lớn khác trong vòng 2 đến 3 tháng.

Công Nghệ
"Chiikawa: Bí mật đảo người cá" bứt phá vươn lên dẫn đầu phòng vé Nhật Bản, thiết lập mốc doanh thu kỷ lục

"Chiikawa: Bí mật đảo người cá" bứt phá vươn lên dẫn đầu phòng vé Nhật Bản, thiết lập mốc doanh thu kỷ lục

hoanlagvnDũng Nhỏ TT

Trong khi bom tấn điện ảnh "Người Nhện: Khởi đầu mới" đang làm mưa làm gió và liên tục xô đổ các kỷ lục phòng vé tại nhiều thị trường quốc tế từ Á sang Âu — bao gồm cả Việt Nam, thì tại thị trường Nhật Bản, diễn diễn phòng vé lại ghi nhận một kịch bản hoàn toàn trái ngược. Hiện tượng văn hóa đại chúng "Chiikawa: Bí mật đảo người cá" (Eiga Chiikawa: Ningyo no Shima no Himitsu) đã xuất sắc bứt phá, đánh bại nhiều đối thủ sừng sỏ để chễm chệ chiếm lĩnh vị trí số 1 trên bảng xếp hạng doanh thu phòng vé xứ sở hoa anh đào.

Giải trí
Steam Deck được thu nhỏ vào vỏ Game Boy, sắp thành công với màn hình AMOLED 90Hz

Steam Deck được thu nhỏ vào vỏ Game Boy, sắp thành công với màn hình AMOLED 90Hz

quânQuân Kít

Một modder đang biến Steam Deck thành chiếc máy chơi game cầm tay có kích thước gần bằng Game Boy, bằng cách đưa gần như toàn bộ phần cứng của Valve vào một bộ vỏ in 3D tùy chỉnh. Dự án SteamBoy hiện đã hoạt động với bo mạch chủ, pin, loa và hệ thống điều khiển, chỉ còn màn hình là mảnh ghép lớn cuối cùng.

Công Nghệ
Lên đầu trang