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生物细胞里有三种大分子：DNA、RNA和卵白质。DNA和RNA纪录了生物的遗传信息，但真实在细胞里面实际功能的是卵白质。东说念主体内约有10万种以上的卵白质，每种卵白质齐有我方特定的功能，但它们齐是由20种氨基酸按不同比例组合而成火博平台可靠吗，多样氨基酸在卵白质里折叠成特定的三维结构，恰是这个三维结构决定了每种卵白质的功能。

因此，对卵白质的三维结构的浮现，关于深切表现卵白质功能、东说念主体生理气候、内在机制、疾病归因和药物研发等齐起珍重要性的作用。这即是为什么几十年来，科学家千方百计地思搞清多样卵白质的三维结构的原因。

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乍看之下，大部分卵白质齐像一团横三顺四挤在沿途的原子，但仔细望望则会发现其实它们齐是按照一定档次组织起来的复杂结构。在最底层，一些氨基酸通过肽键勾通在沿途，构成一些多肽链，多肽链里面的氨基酸序列，被称为卵白质的一级结构。然后，不同的多肽链又通过氢键协调，折叠成毛糙的格局，如螺旋状或环状等，这种结构被称为卵白质的二级结构。

接下来，在更大的层面上，螺旋或环又进一步折叠成一个三维空间内紧凑的结构，被称为卵白质的三级结构。总计卵白质齐有三级结构，三级结构跟卵白质的结识性联系最大，若是三级结构被碎裂，卵白质就会失去部分或全部功能。部分卵白质还有四级结构，

传统实验室不雅测卵白质结构的范例主要有三种，即核磁共振、X射线晶体学、冷冻电镜，但这些范例频频依赖崇高的成就，还要反复试错，搞了了每种卵白质的三维结构齐需要破耗数年时辰。东说念主体内约有10万种以上的卵白质，被科学家浮现过三维结构的少之又少，为了对大齐未知的卵白质伸开有计划，必须发明全新的范例，比如，在搞清卵白质的一级结构之后，就欺诈东说念主工智能对它的二级、三级、四级结构进行展望。

2018年，东说念主工智能负责参与卵白质三维结构的展望，在其中有所作为，它速率极快，能用几天致使只是几分钟就展望出夙昔要破耗数十年智商赢得的具有高置信度的卵白质结构，极地面促进了生圆寂学、细胞生物学、遗传发育、神经生物学、微生物学、病理药理等范畴的发展。

2023年10月9日，海外顶级学术期刊《当然》旗下子刊《机器智能》发表了百度飞桨螺旋桨协调百图生科研发的文心生物忖度大模子的一项服从，提议了天下首个开源、提供在线事业、无需MSA输入的卵白结构展望大模子HelixFold-Single。这是百度在生物忖度范畴的又一突破性服从，碎裂了AlphaFold2等主流模子依赖 MSA检索的速率瓶颈，调动了新的东说念主工智能试验决策，将卵白结构展望速率平均进步数百倍，完满了秒级别的展望。以门卵白7et2_H（卵白长度697）为例，用AlphaFold2展望其结构需要1280秒（当先21分钟），而HelixFold-Single只需要11秒，速率进步了115倍。

东说念主工智能大模子本领正运行生物忖度范畴的高速发展，不错匡助生命科学范畴的有计划东说念主员更毛糙、更高效地责任，进行更多开拓性的有计划，举例探索针对特定癌症、病毒类感染疾病的调养范例，拓荒新的抗生素、靶向药，省略研发更高服从的工业酶等，为东说念主类健康与产业发展孝顺捱三顶四的价值。

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参考文件

[1]https://www.nature.com/articles/s42256-023-00721-6

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作家丨曾心月 科普创作家

审核丨陶宁中科院生物物理有计划所 副有计划员

责编丨钟艳平 祁媛（实习生）

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