O le Lasker Basic Medical Research Award i lenei tausaga na tuʻuina atu ia Demis Hassabis ma John Jumper mo a latou sao i le fausiaina o le AlphaFold artificial intelligence system lea e valoia ai le tolu-dimensional fausaga o polotini e faʻavae i luga o le faasologa muamua o amino acids.
O a latou faʻaiʻuga e foia ai se faʻafitauli ua leva ona faʻalavelave ai le sosaiete faʻasaienisi ma tatala le faitotoʻa i le faʻavaveina o suʻesuʻega i luga o le biomedical field. O polotini e iai sona sao taua i le tuputupu aʻe o faʻamaʻi: i le faʻamaʻi o le Alzheimer, e gaugau ma pipiʻi faʻatasi; I le kanesa, ua leiloa a latou galuega faatonutonu; I fa'ama'i fa'ama'i fa'ato'a fanau mai, e fa'aletonu; I le cystic fibrosis, latou te alu i le avanoa sese i totonu o le sela. O nai mea ia o le tele o auala e mafua ai fa'ama'i. O fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga fa'apolotini au'ili'ili e mafai ona tu'uina atu ai fa'atonuga atomika, fa'ata'ita'iina le mamanu po'o le filifilia o molela'au maualuga-affinity, ma fa'avavevave le mauaina o vaila'au.
O fausaga o porotini e masani lava ona fuafuaina e le X-ray crystallography, fa'aaniukilia maneta resonance ma cryo-electron microscopy. O nei metotia e taugata ma faʻaalu taimi. Ole mea lea e maua ai fa'amaumauga ole fausaga o porotini 3D ma e na'o le 200,000 fa'amaumauga fa'amaumauga, a'o le DNA sequencing technology ua gaosia ai le sili atu i le 8 miliona fa'asologa o porotini. I le 1960s, Anfinsen et al. na iloa ai o le fa'asologa 1D o amino acids e mafai ona gaugau fa'afuase'i ma fa'alua i totonu o se fa'atusa e tolu-dimensional (Ata 1A), ma e mafai e "chaperones" molekalale ona fa'avavevave ma fa'afaigofie lenei faiga. O nei faʻamatalaga e taʻitaʻia ai se luʻitau 60-tausaga i le biology molecular: vavalo le fausaga 3D o polotini mai le faasologa 1D o amino acids. Faatasi ai ma le manuia o le Human Genome Project, o lo matou gafatia e maua ai le 1D amino acid sequences ua matua faʻaleleia, ma o lenei luʻitau ua sili atu ona faanatinati.
O le vavalo o fausaga o porotini e faigata ona o ni mafuaaga. Muamua, o tulaga uma e mafai ona tolu-dimensional o atoma uma i amino acid uma e manaʻomia ai le tele o suʻesuʻega. Lona lua, o polotini e fa'aoga maualuga le fa'aogaina i totonu o latou fausaga kemikolo e fa'amanino lelei ai atoms. Talu ai o polotini e masani ona i ai le faitau selau o le hydrogen bond "donors" (e masani lava o le okesene) e tatau ona latalata i le hydrogen bond "acceptor" (e masani ona fusifusia le nitrogen i le hydrogen), e mafai ona faigata tele ona suʻe faʻasologa e toetoe lava o tagata foaʻi uma e latalata i le tagata e taliaina. Lona tolu, o loʻo i ai faʻataʻitaʻiga faʻatapulaʻa mo le aʻoaʻoina o metotia faʻataʻitaʻiga, o lea e tatau ai ona malamalama i le mafai ona faʻaogaina le tolu-dimensional fegalegaleaiga i le va o amino acids i luga o le faʻavae o le 1D sequences e faʻaaoga ai faʻamatalaga i luga o le evolusione o palatini talafeagai.
O le fisiki na muamua faʻaaogaina e faʻataʻitaʻi ai fegalegaleaiga a atoms i le sailiga mo le faʻatulagaina sili, ma na fausia se auala e vaʻai ai le fausaga o polotini. O Karplus, Levitt ma Warshel na maua le 2013 Nobel Prize in Chemistry mo la latou galuega i le faʻatulagaina o faʻataʻitaʻiga o polotini. Peita'i, o metotia fa'atatau i le fisiki e taugata fa'atatau ma e mana'omia ai le fa'agaioiina fa'atatau, o lea e le mafai ai ona va'ai ni fa'atulagaga sa'o tolu-dimensional. O le isi auala "faʻavae-poto" o le faʻaogaina lea o faʻamaumauga o fausaga ma faʻasologa e iloa ai faʻataʻitaʻiga e ala i le atamai faʻapitoa ma le aʻoaʻoina o masini (AI-ML). O le Hassabis ma le Jumper e faʻaaogaina elemene o le fisiki ma le AI-ML, ae o le faʻafouina ma le oso i le faʻatinoga o le auala e mafua mai ile AI-ML. O le au su'esu'e e to'alua na tu'ufa'atasia fa'amaumauga tu'ufa'atasi lautele fa'atasi ai ma punaoa fa'akomepiuta fa'apisinisi-grade e fatu ai le AlphaFold.
E fa'afefea ona tatou iloa ua latou "foia" le paso o valo'aga fa'atulagaina? I le 1994, na fa'atūina ai le tauvaga o le Su'esu'ega Mata'utia o le Va'aiga Fa'atulagaina (CASP), lea e fono i tausaga ta'i lua e siaki ai le aga'i i luma o va'aiga fa'atulagaina. O le a faʻasoa e le au suʻesuʻe le faʻasologa 1D o le polotini o lona fausaga na latou foʻia talu ai nei, ae o ona taunuuga e leʻi faʻasalalauina. E va'ai e le tagata va'ai le fa'atulagaga tolu-dimensional e fa'aaoga ai lenei fa'asologa 1D, ma e fa'amasino tuto'atasi e le tagata su'esu'e le lelei o fa'ai'uga na valoia e ala i le fa'atusatusaina o i latou i le fa'atulagaga tolu-dimensional na tu'uina atu e le tagata su'esu'e (na'o le tagata su'esu'e e tu'uina atu). O lo'o fa'atautaia e le CASP ni iloiloga tauaso moni ma fa'amaumau fa'atinoga fa'avaitaimi oso fa'atasi ma faiga fou. I le 14th CASP Conference i le 2020, o fa'ai'uga o valo'aga a AlphaFold na fa'aalia ai se oso i le fa'atinoga na fa'ailoa mai ai e le au fa'alapotopotoga ua fo'ia le fa'afitauli o le va'aiga o le fausaga 3D: o le sa'o o le tele o valo'aga e latalata i fua fa'ata'ita'i.
O le taua lautele o le galuega a Hassabis ma Jumper o loʻo faʻaalia ma le mautinoa le auala e mafai ai e AI-ML ona suia le saienisi. O ana suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai e mafai e AI-ML ona fausia ni faʻamatalaga faʻasaienisi lavelave mai le tele o faʻamatalaga faʻamaumauga, e mafai e faʻamatalaga faʻapitoa (e tutusa ma latou i totonu o ChatGPT) e mafai ona maua ai faʻalagolago ma fesoʻotaʻiga autu i punaʻoa faʻamaumauga, ma e mafai e AI-ML ona faʻamasinoina e ia lava le lelei o ana taunuuga. AI-ML o loʻo faia faʻasaienisi.
Taimi meli: Sep-23-2023