人工智能对「可疑」蛋白质进行「指纹识别」

编辑 | 萝卜皮

警察通过各种方式发现小偷的可疑行为。一个人是否以不寻常的方式移动？他们是否选择了与其他人不同的路线？经常查看周围环境？通常情况下，多种因素的组合会产生影响，但可能很难根据具体情况确定哪些因素最重要。

这种情况同样适用于，生物化学家在显微镜下寻找具有可疑行为的蛋白质。然而，这些微观现象比小偷要小一百万倍，而移动速度是最快的罪犯的一千倍。蛋白质的运动方式通常决定了关键的生理过程以及疾病的治疗方式。例如，较慢移动的蛋白质可能会导致癌症，而快速移动的蛋白质则有可能通过快速进入生物体来杀死细菌。不幸的是，这些运动很难用语言来解释。

哥本哈根大学的 一个研究小组使用人工智能工具，可以仅根据分子的运动模式，自动识别在细胞周围奔波的蛋白分子中的「恶棍」和「神童」 ；这包括与纳米药物相关的蛋白质、癌症产生蛋白质、用于绿色洗涤剂应用的蛋白质——可能还有病毒蛋白质。

该研究以「Single-particle diffusional fingerprinting: A machine-learning framework for quantitative analysis of heterogeneous diffusion」为题，于 2021 年 8 月 3 日发布在《PNAS》。