一部 1 小时的纪录片,讲述 Alphafold 5 年的传奇!
发布时间:2025-11-29 10:27
新智慧报道主编:艾伦 【新智慧介绍】困扰科学家整整十年的“精卵结合”分子机制,被Alphafold在短短几分钟内准确预测出来。这只是近五年来生物景观改写的一个缩影。从开源代码到拥有2.4亿个结构的免费数据库,它将全球190个国家的330万研究人员带到了同一起跑线上,被誉为结构生物学的“第二来”。 《Nature》近日发表的最新文章盘点了谷歌 DeepMind 的 alphafold 诞生五年来取得的一系列重大科研突破。与此同时,谷歌DeepMind还在YouTube上发布了纪录片《思维游戏》。 DeepMind官方纪录片《心灵游戏》第1部分 纪录片《心灵游戏》第2部分 这是一个关于等待和启蒙的故事,也是经历的一个缩影过去五年生物学的发展。在维也纳分子病理学研究所寻找丢失的钥匙时,生物化学家安德里亚·保利陷入了长达数十年的谜题。为了弄清楚精子和卵子如何“相遇”,他于2018年在斑马鱼卵子表面发现了一种重要的蛋白质,并将其命名为“弹跳者”。这个名字很明显,因为没有它,受精过程就不会发生。但问题是,“保镖”是如何识别并释放精子的呢?保利团队和世界各地的同事一直在努力思考,试图通过显微镜下的无数生化实验来解开这种机制级的“握手”分子,但他们还没有找到关键。直到2020年11月,一场海啸从伦敦Deepmind实验室呼啸而过。 Alphafold 2 诞生了。 AI系统以惊人的准确度预测了蛋白质的三维结构。这一刻,原本昏暗的微观世界突然变得清晰可见。 F对于 Pauly 来说,这就像暗室中突然亮起的一盏灯:Alphafold 快速预测了一种名为 TMEM81 的精子蛋白的结构,该蛋白可以与其他两种蛋白形成复合物,为“弹跳者”嵌入和结合创造一个完美的“口袋”。 TMEM81的alphafold模型 困扰人类十年的生殖之谜被AI在几分钟内解开了。后来的实验证实了这一切。今天,泡利感叹道:“它加快了所有计算的速度。现在我们在每个项目中都使用它。”结构生物学的“再来”只是Alphafold五岁生日之际全球无数实验室所发生事情的一个缩影。将日历拨回到五年前的深秋。当 DeepMind 发布 Alphafold 2 时,科学界感受到了巨大的影响。如果说2018年第一代的版本是“有趣”的话,那么第二代当前的版本则展现出“统治力”。组成它的 3D 模型在许多情况下不兼容从昂贵的实验地图中可以看出。欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)的生物信息学家珍妮特·桑顿(Janet Thornton)用宗教隐喻来描述这种变化:“拥有一个模型来预测一切会产生巨大的影响。这就像结构生物学的‘慈悲降临’一样。”从数据来看,这种变化的强度令人惊讶。自 2021 年 Alphafold 2 论文发表在《Nature》以来,短短几年内就被引用了近 4 万次。与许多研究热点过后关注度下降不同,Alphafold 的人气曲线是一条精神抖擞、向上的直线。更重要的是,DeepMind 做出了一个决定:他们将代码开源,并与 EMBL-EBI 合作开发数据库。现在这个数据库就像一个不断膨胀的宇宙,包含超过 2.4 亿个预测结构,几乎包括人类已知的所有蛋白质。来自全球 190 个国家的 330 万名研究人员汇聚于此,其中其中超过100万用户来自中国、印度等低收入国家。这不仅是技术的胜利,也是科学平等的胜利——无论是在哈佛领先的实验室,还是发展中国家的大学宿舍,只要有一根网线,就可以看到精确的人生规划。从预测结构到重塑 2024 年的科学,alphafold 的创造者 Demis Hassabis 和 John Jumper 分享了一半的诺贝尔化学奖。对于一个只有五年历史的工具来说,这几乎是光速识别。但詹姆斯本人担心的是另一个问题。看到像Pauly这样的科学家利用Alphafold取得的突破,他不仅感到自豪,而且很好奇:“什么时候会有人因为使用“alphafold”而获得这些奖项?”这并不是没有任何谈话随口说的。 DeepMind 资助的一项研究发现,使用 Alphafold 的研究人员向 PDB(蛋白质数据禁令)提交的实验结构增加了近 50%k) 与未使用该工具的同行相比。这揭示了一个现象:人工智能并没有像一些人担心的那样“取代”实验,而是“喂养”实验。在人工智能预测结构的帮助下,通过 X 射线晶体学或冷冻电子显微镜获得的模糊原始数据变得更容易解释。 “我喜欢这种感觉,它正在帮助最初向我们提供数据的人,”詹姆斯说。这就形成了一个完美的闭环:人类的实验数据训练AI,AI又帮助人类将实验数据可视化,从而产生更多的数据。在这个循环中,科学齿轮的发现被推进。五年后,AlphafolD不再是一个简单的新闻流行词,它已经成为移液器、显微镜等科研“基础设施”。它悄然融入每一篇论文的认知、每一个药物的设计理念、每一个人类对生命最重要谜团的憧憬。在原子与密码的交响曲中,人们终于不再在黑暗中坚守生命的形态,却点起一盏灯,看清创作者留下的每一行诗。参考资料:https://www.nature.com/articles/d41586-025-03886-9 https://www.youtube.com/watch?v=d95j8yzvjbq 秒关注ASI⭐点赞、转发、一键观看⭐点亮星星,锁定新智元快推! 特别声明:以上信息(如有则包括照片或视频)均由自媒体平台“网易号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。 注:以上内容(包括图片和视频,如有)由网易HAO用户上传发布,网易HAO为社交媒体平台,仅提供信息存储服务。