Alfamaker3, verbazingwekkender dan AlphaGo... "Ontsluiering van de geheimen van het leven"

AI, ontsluit de geheimen van het leven... Transformationele geneesmiddelenontwikkeling
AI Unlocks the Secrets of Life... Transforming Drug Development

Artikel door columnist Choi Bong-hyuk | theesg News
Article by Columnist Choi Bong-hyuk | theesg News

Eiwitstructuur is essentieel voor het begrijpen van levensverschijnselen. Het voorspellen van deze structuur bleef echter een decennialange uitdaging in de levenswetenschappen. Kunstmatige intelligentie (AI) heeft het antwoord op dit probleem gegeven. De hoofdrolspeler is 'AlphaFold', een AI ontwikkeld door Google DeepMind.
Protein structure is key to understanding life's phenomena. However, predicting this structure remained a decades-long challenge in the life sciences. Artificial intelligence (AI) has provided the answer to this problem. The protagonist is 'AlphaFold,' an AI developed by Google DeepMind.

AlphaFold is een AI-programma dat nauwkeurig de driedimensionale structuur van eiwitten voorspelt met alleen aminozuursequenties. Simpel gezegd, het betekent dat de AI eerst de wendingen en bochten van eiwitten schetst, die zo lang en complex zijn als verwarde draden. Omdat eiwitten zich in specifieke structuren moeten vouwen om goed te functioneren, bieden de voorspellingen van AlphaFold revolutionaire inzichten voor het begrijpen van levensverschijnselen en het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen.
AlphaFold is an AI program that accurately predicts the three-dimensional structure of proteins using only amino acid sequences. Simply put, it means the AI first sketches out the twists and turns of proteins, which are as long and complex as tangled threads. Since proteins must fold into specific structures to function properly, AlphaFold's predictions provide revolutionary insights for understanding life phenomena and developing new drugs.

De 'Eiwitvouw'-puzzel uitdagen
Challenging the 'Protein Folding' Puzzle

Midden in de jaren 2010, nadat het de wereld had verbaasd met zijn schaak- en Go AI 'AlphaGo', begon DeepMind aan een nieuwe uitdaging. Deze keer was het het 'eiwitvouwprobleem', vaak het 'heilige graal' van de levenswetenschappen genoemd. Voorheen vereiste het onthullen van eiwitstructuren jarenlange experimenten en enorme onderzoeksfinanciering. DeepMind geloofde dat de patroonherkenningsmogelijkheden van AI en enorme gegevensbronnen dit probleem konden oplossen.
In the mid-2010s, after astonishing the world with its chess and Go AI 'AlphaGo,' DeepMind embarked on another challenge. This time, it was the 'protein folding problem,' often called the 'holy grail' of life sciences. Previously, revealing protein structures required years of experiments and enormous research funding. DeepMind believed that AI's pattern recognition capabilities and vast data resources could solve this problem.

Het bewijzen van zijn bekwaamheid op de AI Protein Structure Prediction Olympics
Proving Its Prowess at the AI Protein Structure Prediction Olympics

AlphaFold maakte zijn debuut op de internationale eiwitstructuurvoorspellingscompetitie 'CASP' in 2018. Ondanks dat het versie 1.0 was, behaalde het een hogere nauwkeurigheid dan elke bestaande voorspellingsmethode en behaalde het de eerste plaats. Destijds was het nog niet op een niveau om experimenten te vervangen, maar het bewees het potentieel voor AI om het paradigma van de levenswetenschappen te veranderen.
AlphaFold made its debut at the 2018 international protein structure prediction competition 'CASP.' Despite being version 1.0, it achieved higher accuracy than any existing prediction method, securing first place. At the time, it wasn't yet at a level to replace experiments, but it proved the potential for AI to change the paradigm of life sciences.

In 2020 toonde AlphaFold 2.0 een compleet nieuw prestatieniveau op dezelfde competitie. Het bereikte een voorspellingsnauwkeurigheid die vergelijkbaar was met of zelfs groter dan de daadwerkelijke experimentele resultaten. De wetenschappelijke gemeenschap beschouwde dit als "de virtuele oplossing voor het eiwitvouwprobleem".
In 2020, AlphaFold 2.0 showcased a completely new level of performance at the same competition. It achieved prediction accuracy comparable to or even surpassing actual experimental results. The scientific community hailed this as "the virtual solution to the protein folding problem."

Het veranderen van het landschap van de wetenschap door gegevensverstrekking
Changing the Landscape of Science Through Data Disclosure

In 2021 stelde DeepMind het voorspellingsmodel en de broncode van AlphaFold gratis beschikbaar voor wetenschappers wereldwijd. Tegelijkertijd voorspelde en databaseerde het de 3D-structuren van miljoenen eiwitten. Deze gegevens worden nu veel gebruikt in tal van levenswetenschappelijke gebieden, waaronder geneesmiddelenontwikkeling, ziekteonderzoek en enzymtechniek. Onderzoek dat vroeger jaren duurde, kan nu in slechts enkele minuten worden voltooid, waardoor de tijd en kosten van geneesmiddelenontwikkeling aanzienlijk worden verminderd.
In 2021, DeepMind made AlphaFold's prediction model and source code freely available to scientists worldwide. Simultaneously, it predicted and database-ized the 3D structures of millions of proteins. This data is now widely used across numerous life science fields, including drug development, disease research, and enzyme engineering. Research that once took years can now be completed in just minutes, significantly reducing the time and cost of drug development.

https://www.esgre100.com/news/articleView.html?idxno=3586