AI-Powered Protein Science
AlphaFold 2 (DeepMind, 2020): вирішив 50-річну проблему складання білків — середнє GDT >90 на CASP14. AlphaFold Database: >200 мільйонів передбачених структур, що охоплюють майже всі відомі білки. Нобелівська премія 2024 року присуджена Демису Хассабісу та Джону Джумперу. AlphaFold 3 (2024): прогнозує комплекси білків з ДНК, РНК, лігандами та іонами — об’єднана архітектура для біомолекулярної структури. ESMFold (Meta AI): однопоточне прогнозування послідовностей за секунди (не потрібен MSA). RFdiffusion (Baker Lab): генерує нові білкові структури з нуля — де-нововідтворення білків вступає у нову епоху. Практичний вплив: прискорює ідентифікацію терапевтичних цілей, інженерію ферментів для каталізу в промисловості та розробку вакцин.
Відкриття матеріалів у масштабах
GNoME (Google DeepMind, 2023): виявив 2,2 мільйона нових стабільних кристалічних структур — у 10 разів більше, ніж раніше відомо. 380 тисяч з них знаходяться на конусі (термодинамічно стабільні) і готові до експериментальної перевірки. A-Lab (Berkeley): робоча лабораторія, яка автономно синтезує нові матеріали — 43 з 58 матеріалів, запропонованих штучним інтелектом, успішно створено за 17 днів. MatterGen (Microsoft): генеративна ШІ для матеріалів — розробляє кристали з заданими властивостями (енергетична зона, провідність, стабільність). DARWIN (Liverpool): мобільний робот-хімік, який автономно планує та виконує експерименти. Застосування: твердотільні електроліти для безпечніших акумуляторів, фотокаталізатори для зеленого водню, термоелектричні матеріали для відновлення тепла від폐б.
Переосмислення відкриття ліків
Традиційний розвиток ліків: 10–15 років, $2,6 мільярда на затверджений препарат, 90% невдач у клінічних випробуваннях. Ліки, відкриті штучним інтелектом, що перебувають у клінічних випробуваннях: INS018_055 від Insilico Medicine для ідіопатичного захворювання легенів (Фаза II) — розроблені та спроектовані протягом 18 місяців. Recursion Pharmaceuticals: штучний інтелект, що керує перерозподілом ліків та відкриттям ліків, зібрано $600 мільйонів+. Isomorphic Labs (філія DeepMind): багатомільйонні партнерства з Eli Lilly і Novartis. Вплив AlphaFold на дизайн ліків: знання 3D-структури цільових захворювань дозволяє раціональний дизайн ліків. Генеративна хімія: моделі дифузії генерують нові молекули ліків із бажаними властивостями (зв’язуюча здатність, ADMET профіль). Оптимізація клінічних випробувань: штучний інтелект прогнозує реакцію пацієнтів, ідентифікує біомаркери, проектує адаптивні випробування. Віртуальний скринінг: штучний інтелект оцінює мільярди молекулярних кандидатів протягом годин проти місяців для традиційного високопродуктивного скринінгу.
Автономні лабораторії
Самокеровані лабораторії: повністю автоматизовані робочі процеси експериментування – від генерації гіпотез до дизайну, виконання та аналізу з подальшою ітерацією. Emerald Cloud Lab: комерційна автоматизована лабораторія, доступна через API – дослідники пишуть код, а роботи виконують експерименти. The Artificial Chemist (NC State): автономно оптимізує синтез квантових крапель – у 6 разів швидше, ніж ручне оптимізацію. Платформи BioFoundry: автоматизований збір ДНК, інженерія штамів, оптимізація метаболічних шляхів. Великі мовні моделі в науці: GPT-4, Claude та Gemini допомагають у проведенні огляду літератури, генерації гіпотез та розробці експериментальних планів. SciML: нейронні мережі з фізично обґрунтованими параметрами, які поважають закони збереження та відомі рівняння. Виклики: відтворюваність (ШІ повинен документувати свої міркування), якість даних та проблема "чорного ящика". Майбутнє: повністю автономні цикли наукових досліджень, де ШІ визначає прогалини в знаннях, проєктує експерименти та публікує результати – науковці-люди перейдуть до стратегічного керівництва та творчості.
Спробуйте зараз
Все вище працює у вашому браузері – відкрийте AI Protein Folding та Autonomous Discovery Lab і змінюйте параметри поки воно працює. Ніякого встановлення, нічого не завантажується, весь цей процес живе в одному вікні.
Спробуйте наживо
Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте AI Protein Folding & Autonomous Discovery Lab і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.
▶ Відкрити симуляцію AI Protein Folding & Autonomous Discovery Lab