Hitech logo

Медицина будущего

ИИ создал сложные ферменты с нуля

TODO:
Светлана Маслова16 февраля, 12:44

Ученые представили технологию для создания совершенно новых ферментов со свойствами, имитирующими естественные. После длительных экспериментов исследователям, наконец, удалось достигнуть нужной скорости реакции, увеличив ее в 60 тыс. раз. Это открывает перспективные возможности создания сложных ферментов, участвующих во многих биологических процессах: пищеварении, метаболизме жиров, свертывании крови и других. Кроме того, технология применима для создания веществ, например, для расщепления пластика.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Предыдущие попытки создания ферментов с нуля при помощи искусственного интеллекта имели ограниченный успех. Чаще всего их активность останавливалась после первого шага реакции. Теперь ученые объединили несколько подходов машинного обучения и добились ускорения скорости реакции в 60 тыс. раз по сравнению с предыдущими попытками, пишет Nature.

Изначально они хотели создать ферменты, которые могут проходить четырехступенчатую химическую реакцию — гидролиз серина. Эту реакцию осуществляют сериновые гидролазы — природные ферменты, которые участвуют во многих биологических процессах: пищеварении, метаболизме жиров, свертывании крови и других.

Исследователи объединили ИИ RFdiffusion и PLACER и добились усовершенствования структурного дизайна ферментов. «Это позволило нам создавать с нуля сложные ферменты, которые до сих пор было невозможно создать», — заявили они.

Пока авторы называют результаты доказательством принципа и продолжают работу. В перспективе они планируют использовать ферменты в самых разных направлениях, например, для расщепления пластика.

Недавно другие ученые представили метод переработки черного полистирола, который считается одним из самых сложных для утилизации видов пластика. Новый подход позволил переработать до 80% материала.