從棋盤走向蛋白質會帶來更有效的疫苗？
科學家已成功將強化學習應用于分子生物學的挑戰：美國華盛頓大學研究人員開發出一款功能強大的新型蛋白質設計軟件，該軟件改編自一種被證明擅長棋盤游戲（如國際象棋和圍棋）的策略。實驗發現，用新方法制造的蛋白質能更有效地在小鼠體內產生有用抗體。發表在最新一期《科學》雜志上的研究結果，可能會很快帶來更有效的疫苗。 強化學習是一種機器學習，其中計算機程序通過嘗試不同的動作和接收反饋來學習作出決策。例如，這樣的算法可通過導致勝敗的數百萬種不同動作來學習下國際象棋。 為了開發用于蛋白質設計的強化學習程序，研究人員為計算機提供了數百萬個簡單的起始分子。然后，該軟件進行了一萬次嘗試，隨機改進每一個以達到預定義的目標。計算機將蛋白質加長或以特定方式彎曲它們，直到學會如何將它們扭曲成所需的形狀。 作為這項研究的一部分，研究人員在實驗室制造了數百種人工智能設計的蛋白質。使用電子顯微鏡和其他儀器，他們證實計算機創建的許多蛋白質形狀確實在實驗室中實現了。......閱讀全文
從棋盤走向蛋白質會帶來更有效的疫苗？
科學家已成功將強化學習應用于分子生物學的挑戰：美國華盛頓大學研究人員開發出一款功能強大的新型蛋白質設計軟件，該軟件改編自一種被證明擅長棋盤游戲（如國際象棋和圍棋）的策略。實驗發現，用新方法制造的蛋白質能更有效地在小鼠體內產生有用抗體。發表在最新一期《科學》雜志上的研究結果，可能會很快帶來更有效的疫苗
帶來更有效藥物和疫苗：從棋盤游戲到蛋白質設計
科學家已成功將強化學習應用于分子生物學的挑戰：美國華盛頓大學研究人員開發出一款功能強大的新型蛋白質設計軟件，該軟件改編自一種被證明擅長棋盤游戲（如國際象棋和圍棋）的策略。實驗發現，用新方法制造的蛋白質能更有效地在小鼠體內產生有用抗體。發表在最新一期《科學》雜志上的研究結果，可能會很快帶來更有效的
深度學習助力提高蛋白質序列設計成功率
中國科學技術大學生命科學與醫學部教授劉海燕、副教授陳泉團隊與信息科學技術學院教授李厚強團隊合作，開發了一種基于深度學習為給定主鏈結構從頭設計氨基酸序列的算法ABACUS-R。經過實驗驗證，ABACUS-R的設計成功率和設計精度超過了原有統計能量模型ABACUS。相關成果7月21日發表于《自然—計
深度學習實現蛋白質序列高成功率從頭設計
中國科學技術大學生命科學與醫學部教授劉海燕、副教授陳泉團隊與信息科學技術學院教授李厚強團隊合作，開發了一種基于深度學習為給定主鏈結構從頭設計氨基酸序列的算法ABACUS-R。經過實驗驗證，ABACUS-R的設計成功率和設計精度超過了原有統計能量模型ABACUS。研究成果北京時間7月21日發表于《
首個視覺強化學習統一框架，開源！
想象一下未來的智能體，無論是作為你的虛擬助手，還是幫你操控終端的機器人、自動駕駛，它們都必須具備超越簡單看圖識物的能力：不僅要“看懂”（精確感知環境），更要“想明白”（基于視覺信息進行復雜邏輯推斷、關系理解和行為預測）。而強化學習（RL），正是讓多模態模型實現這些核心能力的關鍵路徑。 但在當前
全新微蛋白結構設計出爐
來自英國布里斯托大學的研究團隊在5月22日出版的《自然·化學生物》雜志發表論文稱，他們設計出一種比天然蛋白小很多的微蛋白，借此可以對蛋白質形成折疊結構并保持穩定的分子作用力“一探究竟”，為設計生物醫藥所需的微小蛋白和微小分子等基本結構開辟了全新路徑。 天然蛋白質具有一系列至關重要的生物功能，比
融合蛋白的結構設計介紹
構建融合蛋白的基本方法是將具有特定功能的天然或人工編碼的多肽序列模塊化，并使用基因編碼的DNA序列模板合成，隨后將第1個蛋白的終止密碼子刪除，再接上帶有終止密碼子的第2個蛋白基因，以實現兩個基因的共同表達。通過控制每一個功能肽模塊在整體蛋白材料中的確切位置和密度，人們便能夠根據實際需要改變融合蛋
AI可據蛋白結構快速設計藥物分子
一種新的生成式AI可從頭開始設計分子，使其與相應蛋白質精確匹配。圖片來源：蘇黎世聯邦理工學院科技日報訊?（記者張夢然）瑞士蘇黎世聯邦理工學院化學家開發出一種新的人工智能（AI）算法程序，可根據蛋白質的三維表面快速、輕松地設計活性藥物成分。最新一期《自然·通訊》雜志刊發的這一成果，可能徹底改變藥物研發
機器學習技術加速植物精準設計育種
種子被譽為農業的“芯片”，育種科技創新是推動農業發展的核心動力。未來植物育種的新范式是基因組學、基因編輯、合成生物學等生物技術（BT）與數據科學、機器學習、人工智能等信息技術（IT）的多元化融合。農業農村部“十四五”規劃將“智慧種業”列在“智慧農業”領域七大攻關任務之首。任務中明確提出：構建數字化育
簡述蛋白質結構在蛋白質設計中的應用
蛋白質設計的目標是通過計算機輔助的算法以生成符合目標蛋白質三維結構的氨基酸序列，經過漫長的進化，自然界已經篩選出了數量眾多的蛋白質，但天然蛋白質只有在自然條件下才發揮最佳功能，這使得人們利用這些蛋白質受到了限制，因此需要對蛋白質進行改造使其能適應特定條件發揮特定的功能。蛋白質分子的設計分為3類：
獨特高通量方法改進新蛋白結構設計
根據發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究，美國西北大學醫學研究人員使用獨特的高通量方法，解決了具有挑戰性的蛋白質設計難題。這種方法可促進新療法和生物技術工具的開發。 研究的資深作者、西北大學藥理學助理教授加布里爾·羅克林博士稱，設計ɑββɑ蛋白質的經驗教訓對于任何計算蛋白
直播預告－|－蛋白質結構與功能預測及設計
??直播時間：2024年8月22日（周四）19:00——21:40?直播平臺：科學網APP(科學網微博直播間鏈接)https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325069047447289984科學網微博科學網視頻號?【直播簡介】8月22日（周四）晚19:0
簡述蛋白質結構在藥物設計中的應用
從基因組數據到新藥物的過程分為2個部分：一是選擇目標蛋白，二是選擇合適的藥物，藥物分子必需與目標蛋白質分子緊密結合、容易合成且沒有毒副作用。傳統的藥物設計通過篩選大量的天然化合物、已知的底物或配基的類似物（anaIogs）以及生物化學研究來確定前導物（Iead compounds），較少依賴目標
研究團隊設計出電磁強化的沼氣生產系統
我國是農業發達的國家，玉米種植面積較大，每年生產約800噸的玉米秸稈。然而，玉米秸稈使用效率較低，如現場燃燒或堆放，造成環境污染，并浪費這一資源。厭氧發酵技術可以將玉米秸稈轉化為甲烷的有效技術。 中國科學院武漢植物園水生植物與流域生態重點實驗室研究員楊玉義與東北電力大學副教授趙波等合作設計出一
模擬IC設計學習方法及經典名著推薦
模擬電路設計在我看來是微電子領域一個集基礎理論知識和創造性于一身的絕學。就像一盤棋，別人給你準備好了棋子，如何擺出如何擺出千變萬化的陣勢完全在于你的功力和才能如今的模電設計已經處在這樣的層面，完備的仿真計算工具將設計者從繁瑣的數據運算中解放出來。只要你有足夠的理論基底和創造性，配以對信號處理的理解和
AI設計新蛋白質再現突破，生成在拓撲結構
《自然》雜志11日發表的論文描述了一項結構生物學新突破：一種能設計新蛋白質的深度學習方法，名為RoseTTAFold Diffusion（RFdiffusion）。其能生成各種功能性蛋白質，包括在天然蛋白質中從未見過的拓撲結構。 研究示意圖（部分） 深度學習推動了蛋白質結構的預測和設計，但仍
設計的蛋白質可在兩種結構間切換
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507185.shtm
設計的蛋白質可在兩種結構間切換
美國華盛頓大學研究團隊受晶體管啟發，設計出了可在兩種不同的完整結構之間切換的蛋白質，這些蛋白質有望在智能藥物遞送系統、環境傳感等領域大顯身手。相關論文發表于最新出版的《科學》雜志。研究人員將深度學習和基于物理的算法相結合，設計出了具有兩種不同完整結構的定制蛋白質，確定了其結構，并測量了其運動方式。通
蛋白質工程的結構、功能的設計和預測
根據對天然蛋白質結構與功能分析建立起來的數據庫里的數據，可以預測一定氨基酸序列肽鏈空間結構和生物功能；反之也可以根據特定的生物功能，設計蛋白質的氨基酸序列和空間結構。通過基因重組等實驗可以直接考察分析結構與功能之間的關系；也可以通過分子動力學、分子熱力學等，根據能量最低、同一位置不能同時存在兩個
機器學習在分子生物學領域大顯身手
如果這是未來的生物學實驗室，那么它看起來與今天的實驗室似乎并沒有什么不同。穿著白大褂的科學家拿著盛有冷凍玻璃管的箱子走過，架子上的化學物質——純酒精瓶、糖罐、蛋白質和鹽是培養和調節微生物的標準物件。如果不是耳朵聽到的機械聲音，你可能根本不會注意到這里的機器人：它們在風扇的低嘯中像蟋蟀一樣彼此哼唱
原子級工藝實現納米級圖形結構的要求（一）
原子層刻蝕和沉積工藝利用自限性反應，提供原子級控制。泛林集團先進技術發展事業部公司副總裁潘陽博士分享了他對這個話題的看法。圖 1． 原子層工藝中的所有半周期反應是自限性反應。技術節點的每次進步都要求對制造工藝變化進行更嚴格的控制。最先進的工藝現在可以達到僅7 nm的fin寬度，比30個硅原子
原子級工藝實現納米級圖形結構的要求（二）
原子層刻蝕有助于減少這些隨機缺陷的影響。因為它在自限性步驟中逐層進行，而且因為工藝步驟將化學活性物質與高能離子相分離，因此原子層刻蝕不會產生傳統的刻蝕工藝中出現的粗糙的鑲邊層。更重要的是，原子層刻蝕與原子層沉積的重復循環，能夠降低EUV中隨機缺陷引起的粗糙度。凹凸表面比平面具有較高的表面體積比，這就
低溫PECVD法形成納米級介質膜微觀結構研究
采用俄歇電子能譜 ( AES)和傅里葉紅外光譜 ( FTIR)分析低溫 PECVD法形成納米級 Si Ox Ny 介質膜的微觀組分結構及其與制膜工藝間關系 ,通過橢圓偏振技術測試該薄膜的物理光學性能。研究結果表明 :該介質膜中氮、氧等元素均勻分布 ,界面處元素含量變化激烈 ;高、低反應氣壓變化對膜內
模擬電路設計系列講座：介紹和學習動機
最近幾年芯片領域似乎有個必然的發展趨勢，就是走向數字化。由于數字技術的高度靈活性，許多信號的處理越來越多是在數字領域進行處理。然而世界畢竟是一個模擬的世界，模擬處理技術更接近于真實的物理世界。科學技術發展到今天，數字信號處理（DSP）技術固然重要，而且相信會越來越突出。但是，要讓數字信號處理技術在應
npj:－層狀材料設計—主動學習與貝葉斯優化
由過渡金屬二硫屬化合物單層垂直堆疊而成的異質結在光電和熱電器件領域擁有巨大的應用潛力。發現用于特定領域的最優層狀材料，需要先估算關鍵的材料特性，例如電子能帶結構和熱輸運系數。然而，通過嚴格從頭算方法搜索整個材料結構空間來篩選材料特性大大超過了目前計算資源的限制。此外，材料特性函數對其結構的依賴性
武漢科研人員設計出電磁強化的沼氣生產系統
我國是農業發達的國家，玉米種植面積較大，每年生產約800噸的玉米秸稈。然而，玉米秸稈使用效率較低，如現場燃燒或堆放，造成環境污染，并浪費這一資源。厭氧發酵技術可以將玉米秸稈轉化為甲烷的有效技術。 中國科學院武漢植物園水生植物與流域生態重點實驗室研究員楊玉義與東北電力大學副教授趙波等合作設計出一
基于深度強化學習的機器人控制的合作研究獲進展
近日，中國科學院沈陽自動化研究所與英國愛丁堡機器人中心合作研究取得新進展，提出了一種在動態、非結構環境下基于深度強化學習的移動機械臂自主作業方法，將最新的人工智能學習理論成功應用于真實的復雜移動機械臂控制。相關研究成果發表于期刊Sensors。 機器人在空間、陸地和水下等大量動態、非結構環境下
融合蛋白的設計類型
融合蛋白的設計大致分為基于重復結構、基于生長因子以及基于細胞粘附分子3類。第1類融合蛋白中最典型的是來源于彈性蛋白( Elastin-Like Polymers，ELPs) 及絲素蛋白( Silk-Like Polymers，SLPs) 的融合蛋白。ELPs 是一種由數個重復的氨基酸序列組成的細胞外
Nature子刊：學習記憶的關鍵蛋白
來自利茲大學的科學家們發現朊蛋白幫助了我們的大腦吸收鋅，這被認為對于我們的學習以及記憶能力至關重要。這一研究結果發表在10月16日的《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。 新論文表明朊蛋白幫助了細胞吸收通過細胞表面通道的鋅，從而調控了大腦中的鋅量。眾所周知腦
病毒蛋白樣半胱氨酸蛋白酶在抗COVID19藥物設計的結構...
病毒蛋白樣半胱氨酸蛋白酶在抗COVID-19藥物設計的結構框架的應用2020年4月29日，由Wioletta Rut, Mikolaj Zmudzinski等人在bioRxiv期刊發表了《Activity profiling of SARS-CoV-2-PLpro protease provid