AlphaFold

AlphaFold היא תוכנת בינה מלאכותית (AI) שפותחה על ידי DeepMind, חברה בת של Alphabet, המבצעת חיזוי של מבנה חלבון. התכנה מבוססת על מערכת של למידה עמוקה.

לתוכנת AlphaFold היו שלוש גרסאות עיקריות. ב-2018 צוות חוקרים שהשתמש AlphaFold 1 הגיע למקום הראשון בדירוג הכללי CASP. התוכנית הצליחה במיוחד בניבוי המדויק ביותר של מקרים שדורגו כקשים ביותר על ידי מארגני התחרות, כאשר לא היו תבניות מבנה של חלבונים בעלי רצף דומה. ב-2020, צוות שהשתמש AlphaFold 2 זכה שוב במקום הראשון בתחרות CASP14. הצוות הגיע לרמת דיוק גבוהה בהרבה מהקבוצות האחרות שהשתתפו בתחרות. הוא קיבל ציון מעל 90 עבור כשני שלישים מהחלבונים במבחן המרחק הגלובלי (GDT) של CASP, שמודד את המידה שבה תוכנית חישובית חזתה מבנה דומה למבנה שנקבע בניסוי המעבדה. במבחן זה 100 מציין התאמה מלאהRobert F. Service, 'The game has changed.' AI triumphs at solving protein structures, Science, 30 November 2020

התוצאות של AlphaFold 2 ב-CASP14 תוארו כ"מדהימות"Mohammed AlQuraishi, CASP14 scores just came out and they're astounding, Twitter, 30 November 2020. ו"פורצות דרך". כמה מהחוקרים ציינו כי הדיוק אינו גבוה מספיק עבור שליש מהתחזיות שלו, וכי הוא אינו חושף את המנגנון או הכללים של קיפול החלבון כדי שבעיית קיפול החלבון תיחשב כפתורה. עם זאת, בקרב החוקרים הייתה הסכמה כי מדובר בהישג הטכני משמעותי, וניתוח מצביע על כך ש-AlphaFold 2 מדויק מספיק כדי לחזות אפילו השפעה של מוטציה בודדת. ב-15 ביולי 2021 פורסם בכתב העת היוקרתי Nature המאמר של AlphaFold 2 לצד תוכנת קוד פתוח ומסד נתונים של פרוטאומים.

הגרסה המתקדמת יותר, AlphaFold 3, הוכרזה ב-8 במאי 2024. גרסה זו מרחיבה מאוד את טווח היישום של התוכנה, ומאפשרת לחזות מבנים של מולקולות ביולוגיות שאינן חלבוניות, למשל מולקולות עם חומצות גרעין, ליגנדים קטנים, יונים, סוכרים ומולקולות קטנות המשמשות כתרופות.AlphaFold 3 predicts the structure and interactions of all of life’s molecules, 8 May 2024, by Google DeepMind AlphaFold team and Isomorphic Labs team. התוכנה עשויה לחולל מהפכה בתחום מחקר המערכות המולקולריות בביולוגיה, תוך קידום פיתוח תרופות חדשות וייעול פיתוח אנזימים לשימושים תעשייתיים.

קישורים חיצוניים



הערות שוליים

קטגוריה:תוכנות בינה מלאכותית
קטגוריה:ביוכימיה
קטגוריה:בעיות פתוחות בביולוגיה