HyperAI

اغتنم الفترة الذهبية لـ "الذكاء الاصطناعي + الطب الحيوي" واستعرض أبرز الإنجازات الثورية في عام 2024

特色图像

في العام الماضي، أحدثت الذكاء الاصطناعي موجة من التغيير في جميع أنحاء العالم، وخاصة في المجال الطبي الحيوي.

تستطيع أنظمة الذكاء الاصطناعي التي يمثلها AlphaFold التنبؤ بالبنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات بدقة غير مسبوقة، مما يوفر أدوات ثورية لفهم وظائف البروتين وتطوير الأدوية المستهدفة. في مجال البحث والتطوير الدوائي، لا تستطيع الذكاء الاصطناعي التنبؤ بخصائص الدواء بناءً على بيانات الأدوية الضخمة فحسب، بل يمكنها أيضًا تصميم أدوية جديدة وتقصير دورة البحث والتطوير الدوائي من المختبر إلى العيادة. وفي الوقت نفسه، يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا استخراج المعلومات بدقة من بيانات التسلسل الجيني الضخمة، وتحديد الطفرات الجينية بسرعة، ومساعدة الباحثين في تحديد الطفرات الجينية المرتبطة بالأمراض. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا تحسين عملية تمايز الخلايا وتعزيز تطوير نماذج الخلايا الكبيرة...

مع منح جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 لمجالات تصميم البروتين الحاسوبي والتنبؤ ببنية البروتين، تم الاعتراف مرة أخرى بالدور الثوري للذكاء الاصطناعي في مجال الطب الحيوي على مستوى العالم.

في هذه المقالة، تركز HyperAI على أحدث الأبحاث حول الذكاء الاصطناعي في مجال الطب الحيوي، وتختار 46 ورقة بحثية متطورة تم تفسيرها بين عامي 2023 و2024 للقراء.وتغطي هذه الأوراق المؤتمرات/المجلات ذات الشهرة الدولية مثل CVPR 2024، ICLM 2024، ACL 2024، Nature، وما إلى ذلك، وتنتشر وحدات البحث في أفضل الجامعات والمؤسسات في الداخل والخارج، بما في ذلك Microsoft Research، وDeepMind، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجامعة كاليفورنيا، والأكاديمية الصينية للعلوم، وجامعة تسينغهوا، وجامعة فودان، وجامعة بكين، وجامعة تشجيانغ، وجامعة شنغهاي جياوتونغ، ومختبر الذكاء الاصطناعي في شنغهاي، وما إلى ذلك.

انقر على عنوان الورقة أو التفسير الصيني أدناه للانتقال إلى صفحة تفسير الورقة. آمل أن يكون مفيدًا لك.

لمزيد من التفاصيل حول أحدث إنجازات الذكاء الاصطناعي والطب الحيوي، يرجى الاطلاع على:

https://github.com/hyperai/awesome-ai4s

01

عنوان الورقة:تصميم دقيق جديد لحلقات كبيرة لربط البروتين عالي الألفة باستخدام التعلم العميق، 2024.11

الترجمة الصينية:أحدث أعمال ديفيد بيكر! تصميم جديد لإطار رابط الببتيد الحلقي الكبير يوفر RFpeptides إمكانيات جديدة للبروتينات غير القابلة للعلاج

محتوى البحث:قام فريق ديفيد بيكر بتطوير تقنية جديدة تعتمد على نموذج الانتشار، RFpeptides، والتي تم تصميمها خصيصًا لتصميم روابط حلقية كبيرة ذات ألفة عالية لمجموعة متنوعة من أهداف البروتين.

02

عنوان الورقة:BioCLIP: نموذج مؤسسة الرؤية لشجرة الحياة، 2024.02

الترجمة الصينية:أفضل ورقة بحثية للطلاب في CVPR! مجموعة بيانات كبيرة تضم 10 ملايين صورة وأكثر من 450 ألف نوع، يتيح نموذج BioCLIP متعدد الوسائط التعلم من الصفر

محتوى البحث:أصدرت جامعة ولاية أوهايو، ومركز مايكروسوفت للأبحاث، وجامعة كاليفورنيا في إيرفين، ومعهد رينسيلار للفنون التطبيقية، وآخرون، TreeOfLife-10M، وهي أكبر مجموعة بيانات للصور البيولوجية وأكثرها تنوعًا ومناسبة للتعلم الآلي حتى الآن، كما طوروا BioCLIP، وهو نموذج أساسي لشجرة الحياة. يستفيد هذا النموذج بشكل كامل من الصور البيولوجية المتنوعة للنباتات والحيوانات والفطريات في TreeOfLife-10M، كما أن أداؤه أفضل بشكل ملحوظ من الطرق الحالية في مجموعة متنوعة من مهام التصنيف البيولوجي الدقيقة.

03

عنوان الورقة:Y-Mol: نموذج لغوي كبير متعدد المقاييس موجه بالمعرفة الطبية الحيوية لتطوير الأدوية، 2024.10

الترجمة الصينية:أولاً! أطلقت أربع جامعات كبرى بشكل مشترك Y-Mol، وهو نموذج لغوي كبير للبحث والتطوير في مجال الأدوية، مع أداء إجمالي يقود LLaMA2

محتوى البحث:اقترحت فرق بحثية من جامعة هونان وجامعة جنوب وسط وجامعة هونان العادية وجامعة شيانغتان بشكل مشترك نموذجًا لغويًا كبيرًا Y-Mol يسترشد بالمعرفة الطبية الحيوية متعددة المقاييس، والذي يمكن ضبطه على مجموعات نصية وتعليمات مختلفة، مما يعزز أداء النموذج وإمكاناته في البحث والتطوير الدوائي.

04

عنوان الورقة:تطور المسار من خلال استراتيجية تضييق الفجوة وإزالة الاختناقات وموازنة التدفق بمساعدة التعلم الآلي، 2024.02

الترجمة الصينية:اختراق جديد في علم الأحياء الاصطناعي! قام فريق لوه شياوزو من الأكاديمية الصينية للعلوم بتطوير إطار عمل التعلم الآلي ProEnsemble: تحسين مجموعة المحفزات للمسارات التطورية

محتوى البحث:نجح معهد التخليق في معاهد شنتشن للتكنولوجيا المتقدمة، التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم، في الجمع بين الأتمتة وإطار التعلم الآلي ProEnsemble للتغلب على الحواجز التقنية لعدم اليقين التطوري في المسارات الأيضية وتحقيق قفزة من الإنتاج المختبري إلى الإنتاج الصناعي للنارينجين. يمكن لهيكلها العالمي أن يقوم بتصنيع مركبات الفلافونويد عالية الغلة بنجاح.

05

عنوان الورقة:التتبع الآلي متعدد الأبعاد للجسيمات الفردية بمساعدة التعلم العميق في الخلايا الحية، 2024.03

الترجمة الصينية:تتبع الجسيمات الفردية على نطاق النانو، يستخدم فريق فانغ نينج في جامعة شيامن الذكاء الاصطناعي لتشغيل "Rock in the Cell"

محتوى البحث:استنادًا إلى التعلم العميق، قام فريق البروفيسور فانغ نينج في جامعة شيامن بتطوير نظام آلي عالي السرعة ومتعدد الأبعاد لتتبع الجسيمات الفردية (SPT)، وهو ما يكسر قيود تتبع دوران الجسيمات النانوية في البيئات الخلوية الدقيقة.

06

عنوان الورقة:يتوافق AlphaFold مع مطابقة التدفق لتوليد مجموعات البروتين، 2024.06

الترجمة الصينية:تم الاختيار في ICML! فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يحقق اختراقًا جديدًا يعتمد على AlphaFold، ويكشف عن التنوع الديناميكي للبروتينات

محتوى البحث:قام فريق البحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا باختيار AlphaFold وESMFold وقاموا بضبطهما في إطار مطابقة التدفق المخصص للحصول على نماذج توليد بنية البروتين المشروطة بالتسلسل، والتي تسمى AlphaFLOW وESMFLOW.

07

عنوان الورقة:ProSST: نمذجة لغة البروتين باستخدام البنية الكمية والانتباه غير المتشابك، 2024.05

الترجمة الصينية:إنجاز كبير في إدارة دورة حياة المنتج! تم اختيار أحدث النتائج التي توصلت إليها جامعة شنغهاي جياو تونغ ومختبر شنغهاي للذكاء الاصطناعي لـ NeurIPS 24. يدمج ProSST معلومات بنية البروتين بشكل فعال

محتوى البحث:قام فريق من جامعة شنغهاي جياو تونغ بتطوير نموذج لغة بروتينية مدرب مسبقًا ProSST بقدرات تدرك البنية، والتي يمكنها دمج بنية البروتين ومعلومات تسلسل الأحماض الأمينية بشكل فعال، وتتفوق على النماذج الحالية في مهام مثل التنبؤ بالاستقرار الحراري، والتنبؤ بربط الأيونات المعدنية، والتنبؤ بموقع البروتين، والتنبؤ بتعليق GO.

08

عنوان الورقة:تصميم إنزيم السيتوكروم بي 450 عن طريق تقييد الجيب التحفيزي في نموذج الانتشار، 2024.07

الترجمة الصينية:تمت زيادة القدرة التحفيزية بمقدار 3.5 مرة! قام فريق الأكاديمية الصينية للعلوم بتطوير طريقة تصميم جديدة لإنزيم P450 استنادًا إلى نموذج الانتشار P450Diffusion

محتوى البحث:قام فريق تصميم الإنزيم الجديد في معهد تيانجين للتكنولوجيا الحيوية الصناعية، التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، بتطوير طريقة انتشار P450 لتصميم إنزيمات P450 الجديدة استنادًا إلى نموذج الانتشار ومبادئ تصميم الجيب.

09

عنوان الورقة:DePLM: نماذج لغة البروتين لإزالة الضوضاء لتحسين الخصائص، 2024.11

الترجمة الصينية:تم اختياره لـ NeurIPS 24! اقترح فريق جامعة تشجيانغ نموذجًا جديدًا للغة البروتين DePLM، والذي يتنبأ بتأثيرات الطفرة بشكل أفضل من نموذج SOTA

محتوى البحث:واقترح فريق جامعة تشجيانغ نموذجًا جديدًا للغة البروتين لإزالة الضوضاء (DePLM) مُحسَّنًا للبروتينات. يمكن اعتبار المعلومات التطورية التي تم التقاطها بواسطة نموذج لغة البروتين بمثابة مزيج من المعلومات المتعلقة بالميزات والمعلومات غير ذات الصلة، حيث تعتبر المعلومات غير ذات الصلة بمثابة "ضوضاء" ويتم التخلص منها. يتمتع النموذج بقدرة تعميم قوية.

10

عنوان الورقة:EquiPocket: شبكة عصبية بيانية هندسية متكافئة المتغيرات E(3) للتنبؤ بموقع ربط الربيطة، 2024.07

الترجمة الصينية:تم اختياره ل ICML! استخدم فريق جامعة رينمين الشبكة العصبية ذات الرسم البياني المتغير المتساوي للتنبؤ بمواقع ربط البروتين المستهدف، مع أعلى تحسن في الأداء لـ 20%

محتوى البحث:قام فريق بحثي من كلية جاولينج للذكاء الاصطناعي بجامعة رينمين الصينية بتطبيق الشبكة العصبية الرسومية المتغيرة E (3) (GNN) للتنبؤ بموقع ربط الربيطة لأول مرة واقترح إطار عمل EquiPocket، وهو مفيد لمهام المصب المختلفة مثل اكتشاف الأدوية.

11

عنوان الورقة:DynamicBind: التنبؤ ببنية مجمع البروتين-الربيطة الخاص بالربيط باستخدام نموذج توليدي متغاير عميق، 2024.02

الترجمة الصينية:تحقيق التنبؤ الديناميكي لرسو البروتين! أطلقت جامعة شنغهاي جياو تونغ / شينغ ياو للتكنولوجيا / جامعة صن يات صن وآخرون نموذج توليد العمق الهندسي DynamicBind

محتوى البحث:اقترحت جامعة شنغهاي جياو تونغ، بالتعاون مع شركة ستار فارما للتكنولوجيا وكلية الصيدلة بجامعة صن يات صن وجامعة رايس في الولايات المتحدة، نموذجًا هندسيًا توليديًا عميقًا DynamicBind مصممًا لـ "الالتحام الديناميكي" للبروتين. تم التحقق من هذه الطريقة من خلال التجارب الرطبة في مسابقة فحص الأدوية الدولية CACHE ويمكنها فحص المركبات الرائدة التنافسية للأهداف الصعبة لعلاج مرض باركنسون.

12

عنوان الورقة:استكشاف المجموعات التكوينية لمجمع بروتين-بروتين باستخدام نموذج توليدي قائم على المحول، 2024.05

الترجمة الصينية:النسخة الكورية من AlphaFold؟ نموذج التعلم العميق AlphaPPIMd: لاستكشاف مجموعة من تكوينات مجمعات البروتين-البروتين

محتوى البحث:قامت جامعة يونسي وشركاؤها بدمج التعلم العميق مع الذكاء الاصطناعي التوليدي لبناء نموذج AlphaPPIMd، والذي كشف عن أسرار تفاعلات البروتين من خلال محاكاة الديناميكيات الجزيئية.

13

عنوان الورقة:UniIF: طي الجزيء الموحد العكسي، 2024.05

الترجمة الصينية:تم اختياره لـ NeurIPS 2024! اقترحت جامعة ويستليك نموذج الطي الجزيئي المعكوس العالمي UniIF، والذي يكمل AlphaFold 3.

محتوى البحث:واقترح فريق من مركز أبحاث الصناعات المستقبلية بجامعة ويستليك نموذج UniIF للطي العكسي لجميع الجزيئات، والذي حقق أداءً متطورًا في مهام متعددة مثل تصميم البروتين، وتصميم الحمض النووي الريبي، وتصميم المواد.

14

عنوان الورقة:نموذج انتشار البروتين المشروط يولد تسلسلات نوكلياز اصطناعية قابلة للبرمجة ذات نشاط معزز، 2024.09

الترجمة الصينية:نتائج جديدة من المجلة الموثوقة Cell Discovery! اقترح الفريق بقيادة هونغ ليانغ من جامعة شنغهاي جياو تونغ نموذج CPDiffusion لتصميم البروتينات الوظيفية بشكل آلي بالكامل وبتكلفة منخفضة للغاية

محتوى البحث:قام فريق من جامعة شنغهاي جياو تونغ بتصميم إطار عمل لنموذج احتمال الانتشار، CPDiffusion، والذي يمكنه تعلم العلاقة الضمنية بين تسلسل البروتين وبنيته ووظيفته بتكلفة تدريب وتكلفة بيانات منخفضة للغاية، وبالتالي توليد تسلسلات بروتينية متنوعة.

15

عنوان الورقة:ProtT3: توليد البروتين إلى نص لفهم البروتين القائم على النص، 2023.05

الترجمة الصينية:تم اختياره لـ ACL 2024! لتحقيق تفسير متعدد الوسائط لبيانات البروتين ومعلومات النص، اقترح فريق وانج شيانج من جامعة جنوب كاليفورنيا للتكنولوجيا إطار عمل توليد النص البروتيني ProtT3

محتوى البحث:اقترحت جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية، بالتعاون مع الجامعة الوطنية في سنغافورة وجامعة هوكايدو، إطار عمل جديدًا لنمذجة النصوص البروتينية يسمى ProtT3. يجمع هذا الإطار بين PLM وLM المختلفين من خلال جهاز عرض متعدد الوسائط، وقد حقق أداءً ممتازًا في ترجمات البروتين، والإجابة على أسئلة البروتين، ومهام استرجاع نص البروتين.

16

عنوان الورقة:InstructProtein: مواءمة لغة الإنسان والبروتين من خلال تعليمات المعرفة، 2023.10

الترجمة الصينية:تم اختياره للمؤتمر الرئيسي ACL2024 | InstructProtein: مواءمة لغة البروتين مع اللغة البشرية باستخدام تعليمات المعرفة

محتوى البحث:اقترح فريق بحثي من جامعة تشجيانغ برنامج InstructProtein، الذي يستخدم تعليمات المعرفة لمواءمة لغة البروتين مع اللغة البشرية، مما يدل على القدرة على دمج التسلسلات البيولوجية في نماذج لغوية كبيرة.

17

عنوان الورقة:ESM All-Atom: نموذج لغة البروتين متعدد المقاييس للنمذجة الجزيئية الموحدة، 2024.06

الترجمة الصينية:تم اختياره لـ ICML، وأصدرت Tsinghua AIR وآخرون نموذج لغة البروتين ESM-AA بشكل مشترك، متجاوزين نموذج SOTA التقليدي

محتوى البحث:اقترح فريق بحثي مشترك من جامعة تسينغهوا وجامعة بكين وجامعة نانجينغ نموذج لغة بروتينية متعدد المقاييس ESM-AA، والذي أدى إلى تحسين أدائه بشكل كبير في مهام مثل ربط الهدف بالربيط.

18

عنوان الورقة:نمذجة التسلسل وتصميمه من المستوى الجزيئي إلى مستوى الجينوم باستخدام Evo، 2024.11

الترجمة الصينية:كن أول من يجرب العرض التوضيحي! النموذج القائم على الجينوم Evo موجود على غلاف مجلة Science، مما يتيح التنبؤ والتوليد من المقاييس الجزيئية إلى الجينومية

محتوى البحث:يمكن لنموذج Evo التنبؤ بتسلسلات الجينوم وتوليدها وتصميمها، ومن المتوقع أن يتم تطبيقه في تحرير الجينات واكتشاف الأدوية وتشخيص الأمراض والزراعة وغيرها من المجالات. قسم HyperAI Super Neural Tutorial "Evo: Prediction and Generation from Molecular to Genome Scale" أصبح الآن متاحًا على الإنترنت، والذي يمكن تجربته بسرعة عن طريق الاستنساخ بنقرة واحدة!

19

عنوان الورقة:نموذج أساسي واسع النطاق لتحليل النسخ الجيني للخلية الواحدة، 2024.06

الترجمة الصينية:نموذج الخلية المكون من 100 مليون معلمة موجود هنا! نشر فريق جامعة تسينغهوا في مجلة Nature بحثًا بعنوان "النمذجة المتزامنة لـ 20 ألف جين"

محتوى البحث:لقد تعاون مختبر نموذج Life Foundation التابع لقسم الأتمتة وقسم الإلكترونيات/AIR بجامعة تسينغهوا في البحث لبناء نموذج خلية scFoundation كبير يحتوي على 100 مليون معلمة، والذي يمكنه معالجة ما يقرب من 20000 جين في وقت واحد وأظهر تحسينات كبيرة في الأداء في مهام مثل تعزيز عمق تسلسل الخلايا، والتنبؤ باستجابة الخلايا للأدوية، والتنبؤ باضطراب الخلايا.

20

عنوان الورقة:تحسين كفاءة نماذج لغة البروتين باستخدام الحد الأدنى من بيانات المختبر الرطب من خلال التعلم من خلال لقطات قليلة، 2024.07

الترجمة الصينية:20 بيانات تجريبية تخلق إنجازًا كبيرًا في مجال بروتين الذكاء الاصطناعي! أصدرت جامعة شنغهاي جياو تونغ ومختبر شنغهاي للذكاء الاصطناعي بشكل مشترك برنامج FSFP لتحسين نماذج التدريب المسبق للبروتين بشكل فعال

محتوى البحث:اقترحت جامعة شنغهاي جياو تونغ، بالتعاون مع مختبر الذكاء الاصطناعي في شنغهاي، طريقة تدريب دقيقة، FSFP، تعتمد على نموذج التدريب المسبق للبروتين. تستطيع هذه الطريقة تدريب نموذج التدريب المسبق للبروتين بكفاءة باستخدام 20 بيانات تجريبية رطبة عشوائية فقط، وتحسين معدل إيجابية التنبؤ بطفرة النقطة الواحدة للنموذج بشكل كبير.

21

عنوان الورقة:هندسة البروتين باستخدام الشبكات العصبية خفيفة الوزن لإزالة الضوضاء من الرسوم البيانية، 2024.04

الترجمة الصينية:بدون بيانات تجريبية لتوجيه التطور الموجه بالبروتين، نشرت مجموعة البحث بجامعة شنغهاي جياوتونغ شبكة عصبية بيانية تدرك البيئة الدقيقة ProtLGN

محتوى البحث:طورت جامعة شنغهاي جياو تونغ شبكة عصبية بيانية مدركة للبيئة الدقيقة تسمى P(ROT)LGN، والتي يمكنها تعلم وتوقع مواقع طفرة الأحماض الأمينية المفيدة من البنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات، وتوجيه تصميم الطفرات في موقع واحد والطفرات متعددة المواقع في المادة البيضاء ذات وظائف مختلفة.

22

عنوان الورقة:اكتشاف وحدة الأنسجة في بيانات النسخ المكاني بدقة خلية واحدة من خلال تضمين الخلايا مع مراعاة التفاعل بين الخلايا، 2024.06

الترجمة الصينية:نُشرت في مجلة Cell! طورت مجموعة البحث التي يقودها Zhang Qiangfeng من جامعة Tsinghua خوارزمية SPACE، التي تتمتع بقدرة اكتشاف الوحدة التنظيمية الرائدة بين الأدوات المماثلة

محتوى البحث:قامت كلية علوم الحياة بجامعة تسينغهوا / مركز الابتكار المتقدم لعلم الأحياء البنيوي / مركز علوم الحياة المشترك بين جامعة تسينغهوا وبكين بتطوير خوارزمية الذكاء الاصطناعي SPACE تعتمد على إطار التعلم العميق للمشفر التلقائي للرسم البياني، والتي يمكنها تحديد أنواع الخلايا المكانية واكتشاف وحدات الأنسجة من بيانات النسخ المكاني بدقة خلية واحدة.

23

عنوان الورقة:يُمكّن التعلم العميق من اكتشاف الببتيدات ذاتية التجميع بأكثر من 10 تريليونات تسلسل، 2023.09

الترجمة الصينية:تستخدم جامعة ويستليك برنامج Transformer لتحليل خصائص التجميع الذاتي لمليارات الببتيدات وكسر قواعد التجميع الذاتي

محتوى البحث:استخدم فريق جامعة ويستليك شبكة الانحدار القائمة على المحول للتنبؤ بخصائص التجميع الذاتي لعشرات المليارات من الببتيدات، وقاموا بتحليل تأثيرات الأحماض الأمينية في مواضع مختلفة على خصائص التجميع الذاتي، مما يوفر أداة جديدة قوية لدراسة الببتيدات ذاتية التجميع.

24

عنوان الورقة:IMN4NPD: سير عمل الشبكات الجزيئية المتكاملة لإلغاء تكرار المنتج الطبيعي، 2024.02

الترجمة الصينية:لاستكشاف المكونات النشطة للأدوية الطبيعية بشكل كامل، قام فريق البروفيسور ليو شاو من جامعة سنترال ساوث ببناء منصة IMN4NPD

محتوى البحث:قام فريق من جامعة سنترال ساوث ببناء منصة IMN4NPD من خلال دمج شبكتين جزيئيتين مختلفتين، والتي يمكن استخدامها لاستكشاف المكونات النشطة الأثرية والبنية المحددة للأدوية الطبيعية بشكل شامل.

25

عنوان الورقة:ألفا بروتيو تنتج بروتينات جديدة لأبحاث الأحياء والصحة، 2024.09

الترجمة الصينية:هل تم انتقاد نتائج DeepMind الجديدة لأنها تشبه الإعلانات؟ يمكن لـ AlphaProteo تصميم روابط بروتينية مستهدفة بكفاءة مع زيادة التقارب بمقدار 300 ضعف

محتوى البحث:أطلقت شركة DeepMind برنامج AlphaProteo لتصميم بروتين جديد، والذي يمكنه توليد روابط بروتينية "جاهزة للاستخدام" من خلال جولة واحدة فقط من الفحص متوسط الإنتاجية دون الحاجة إلى مزيد من التحسين.

26

عنوان الورقة:الكشف السريع والحساس عن نظائر البروتين باستخدام الاسترجاع الكثيف العميق، 2024.08

الترجمة الصينية:تم تحسين الحساسية بواسطة 56%، واقترح CUHK/Fudan/Yale وآخرون بشكل مشترك طريقة جديدة للكشف عن نظائر البروتين

محتوى البحث:اقترحت الجامعة الصينية في هونج كونج، بالتعاون مع مختبر الأنظمة المعقدة الذكية بجامعة فودان، ومختبر الذكاء الاصطناعي في شنغهاي، وجامعة ييل، إطار عمل للكشف عن نظائر البروتين فائق السرعة والحساسية.

27

عنوان الورقة:إنشاء بنية بروتينية كاملة الذرات من بيانات تدريب التسلسل فقط، 2024.12

الترجمة الصينية:أشار ليكون إلى أن جامعة كاليفورنيا في بيركلي وآخرون. اقترح طريقة توليد البروتين متعدد الوسائط PLAID، والتي تولد تسلسلات وهياكل بروتينية كاملة الذرات في نفس الوقت

محتوى البحث:اقترحت جامعة كاليفورنيا في بيركلي، ومايكروسوفت للأبحاث، وآخرون، طريقة توليد البروتين متعدد الوسائط PLAID، والتي يمكنها تحقيق توليد متعدد الوسائط عن طريق توليد وسائط أكثر ندرة (مثل الهياكل البلورية) من وسائط بيانات أكثر ثراءً (مثل التسلسلات).

28

عنوان الورقة:التنبؤ الدقيق بتأثير متغيرات الجينوم المتماثل على مستوى البروتين باستخدام AlphaMissense، 2023.09

الترجمة الصينية:تستخدم DeepMind التعلم غير الخاضع للإشراف لتطوير AlphaMissense، وتتنبأ بـ 71 مليون طفرة جينية

محتوى البحث:طورت شركة DeepMind برنامج AlphaMissense وتوقعت 71 مليون طفرة محتملة في الجينات لدى البشر، ووجدت أن 32% قد تكون طفرة مسببة للأمراض وأن 57% قد تكون طفرة حميدة. وستساهم هذه النتائج بشكل كبير في تعزيز تطوير علم الأحياء الجزيئي وعلم الجينوم والطب السريري وغيرها من التخصصات.

29

عنوان الورقة:بروتاك مُصمم هندسيًا قائم على أبتامر الحمض النووي لعلاج دقيق لسرطان النقطة الساخنة p53-R175H الذي يحركه الطفرات، 2024.05

الترجمة الصينية:يمكن أن يمنع انتشار الخلايا السرطانية! قامت كلية الصيدلة Huihu وجامعة تيانجين الطبية بتطوير بروتين جديد مثبط للورم dp53m

محتوى البحث:قامت كلية الصيدلة Huihu بجامعة Xi'an Jiaotong-Liverpool، بالتعاون مع مستشفى جامعة تيانجين الطبية العامة، بتطوير مُحلل p53-R175H الانتقائي - dp53m، والذي يمكنه التعرف بشكل خاص على بروتين p53-R175H المتحور، وتحقيق التحلل المستهدف للبروتين المستهدف، وتثبيط التعبير الوظيفي لبروتين p53 المتحور.

30

عنوان الورقة:يتيح التعلم بالنقل تحديد أنواع متعددة من تعديلات الحمض النووي الريبي باستخدام تسلسل الحمض النووي الريبي المباشر النانوي، 2024.05

الترجمة الصينية:أصدرت مجموعة أبحاث يو شيانغ في جامعة شنغهاي جياو تونغ نموذجًا للتعلم العميق قابلاً للتحويل لتحديد أنواع متعددة من تعديلات الحمض النووي الريبي (RNA) وتقليل التكاليف الحسابية بشكل كبير.

محتوى البحث:قامت جامعة شنغهاي جياو تونغ، بالتعاون مع فريق حديقة شنغهاي تشينشان النباتية، بتطوير نموذج التعلم العميق القابل للتحويل، TandemMod، والذي يتيح التعرف على أنواع متعددة من تعديلات الحمض النووي الريبي في تسلسل الحمض النووي الريبي المباشر (DRS).

31

عنوان الورقة:إعادة تموضع الأدوية باستخدام شبكات التفافية بيانية تكيفية، 2024.01

الترجمة الصينية:استخدامات جديدة للأدوية القديمة: أصدر فريق جامعة سنترال ساوث برنامج AdaDR لإعادة تموضع الأدوية استنادًا إلى شبكات التفافية بيانية تكيفية

محتوى البحث:اقترح فريق البحث بجامعة سنترال ساوث طريقة GCN التكيفية تسمى AdaDR، والتي تقوم بإعادة وضع الدواء من خلال دمج ميزات العقدة والهياكل الطوبولوجية بشكل عميق.

32

عنوان الورقة:الذكاء الاصطناعي التوليدي لتصميم وإثبات فعالية المضادات الحيوية سهلة التصنيع والجديدة هيكليًا، 2024.03

الترجمة الصينية:أخبار سارة للمرضى المصابين بالبكتيريا المقاومة للأدوية! جامعة ماكماستر وجامعة ستانفورد تستخدمان الذكاء الاصطناعي التوليدي لتطوير مضادات حيوية جديدة

محتوى البحث:قام باحثون من جامعة ماكماستر وجامعة ستانفورد بتطوير نموذج ذكاء اصطناعي توليدي، SyntheMol، يمكنه تصميم مركبات جديدة يسهل تصنيعها على أساس المساحة الكيميائية لما يقرب من 30 مليار جزيء.

33

عنوان الورقة:Viruslmmu: نهج جديد للتعلم الآلي الجماعي للتنبؤ بالمناعة الفيروسية، 2023.11

الترجمة الصينية:اختراق جديد في أبحاث وتطوير اللقاحات: فريق بيهانغ يقترح طريقة جديدة للتنبؤ بمناعة المستضد الفيروسي، VirusImmu

محتوى البحث:قام فريق من جامعة بيهانغ بتطوير طريقة مجموعة التعلم الآلي (Viruslmmu) للتنبؤ بمناعة المستضدات الفيروسية، والتي تظهر إمكانات كبيرة في التنبؤ بمناعة أجزاء البروتين الفيروسي، مما يوفر أداة لمطوري اللقاحات.

34

عنوان الورقة:UniKP: إطار عمل موحد للتنبؤ بمعلمات حركية الإنزيم، 2023.12

الترجمة الصينية:اقترح فريق لوه شياوزو من الأكاديمية الصينية للعلوم إطار عمل UniKP، وهو نموذج كبير + التعلم الآلي للتنبؤ بمعلمات حركية الإنزيم بدقة عالية

محتوى البحث:اقترح فريق من معهد شنتشن للتكنولوجيا المتقدمة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم إطار عمل للتنبؤ بمعلمات حركية الإنزيم (UniKP) للتنبؤ بمجموعة متنوعة من معلمات حركية الإنزيم المختلفة.

35

عنوان الورقة:تكامل الفسيفساء ونقل المعرفة للبيانات متعددة الوسائط أحادية الخلية باستخدام MIDAS، 2024.01

الترجمة الصينية:البحث والتطوير المستقل! اقترح فريق معهد البحوث الطبية العسكرية نظام MIDAS، والذي يمكن استخدامه للتكامل الفسيفسائي لبيانات متعددة الأوميكس للخلية الواحدة

محتوى البحث:اقترح فريق من أكاديمية العلوم الطبية العسكرية أداة حسابية، MIDAS، للدمج الفسيفسائي لبيانات متعددة الجينات للخلية الواحدة ونقل المعرفة. لقد أدركت لأول مرة وظائف التكامل العامة لبيانات الفسيفساء متعددة الأوميكس ذات الخلية الواحدة، مثل محاذاة النماذج، واستكمال البيانات، وتصحيح الدفعة.

36

عنوان الورقة:ResGen هو نموذج توليد جزيئي ثلاثي الأبعاد يعتمد على النمذجة متعددة المقاييس المتوازية، 2023.09

الترجمة الصينية:أسرع بثمانية مرات من أفضل التقنيات: هو تينغجون وآخرون. من جامعة تشجيانغ اقترح ResGen، وهو نموذج توليد جزيئي ثلاثي الأبعاد يعتمد على جيوب البروتين

محتوى البحث:اقترح فريق البحث من جامعة تشجيانغ ومختبر تشجيانغ نموذجًا لتوليد الجزيئات ثلاثي الأبعاد يعتمد على جيوب البروتين - ResGen، وهو أسرع بـ 8 مرات من أفضل التقنيات السابقة ونجح في توليد جزيئات تشبه الأدوية مع طاقة ربط أقل وتنوع أعلى.

37

عنوان الورقة:خريطة الرائحة الرئيسية توحد المهام المتنوعة في الإدراك الشمّي، 2023.08

الترجمة الصينية:جوجل تطور الذكاء الاصطناعي للتعرف على الروائح بالاعتماد على GNN، وهو ما يعادل 70 عامًا من العمل المتواصل من قبل المقيمين البشريين

محتوى البحث:قامت شركة Osmo، وهي شركة فرعية من Google Research، بتطوير ذكاء اصطناعي لتحليل الروائح يعتمد على الشبكات العصبية الرسومية. يمكنه وصف رائحة جزيء كيميائي بناءً على بنيته، وهو متفوق على البشر في الحكم على 53% للجزيئات الكيميائية و55% لواصفات الرائحة.

38

عنوان الورقة:التعلم الآلي يعزز التنبؤ بالنباتات كمصدر محتمل للأدوية المضادة للملاريا، 2023.05

الترجمة الصينية:تستخدم حدائق كيو، بالمملكة المتحدة، التعلم الآلي للتنبؤ بمقاومة النباتات للملاريا، مما أدى إلى زيادة الدقة من 0.46 إلى 0.67

محتوى البحث:أثبت باحثون من الحدائق النباتية الملكية في كيو وجامعة سانت أندروز أن خوارزميات التعلم الآلي يمكنها التنبؤ بشكل فعال بخصائص النباتات المضادة للملاريا بمعدل دقة يبلغ 0.67، وهو تحسن كبير مقارنة بمعدل 0.46 لطرق الاختبار التقليدية.

39

عنوان الورقة:نماذج التعلم الآلي لتسريع تصميم الحقن البوليمرية طويلة المفعول، 2023.01

الترجمة الصينية:بمقارنة 11 خوارزمية أفقيًا، أطلقت جامعة تورنتو نموذجًا للتعلم الآلي لتسريع تطوير أدوية جديدة قابلة للحقن طويلة المفعول

محتوى البحث:قام باحثون في جامعة تورنتو بتطوير نموذج التعلم الآلي الذي يمكنه التنبؤ بمعدل إطلاق الأدوية القابلة للحقن طويلة المفعول، مما يؤدي إلى تسريع عملية تطوير الدواء بشكل عام.

40

عنوان الورقة:تحويل الجزيئات الخطية إلى حلقات كبيرة باستخدام التعلم العميق لتسهيل اكتشاف الأدوية المرشحة ذات الحلقات الكبيرة، 2023.07

الترجمة الصينية:قامت مجموعة أبحاث لي هونغلين في جامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا بتطوير Macformer لتسريع اكتشاف الأدوية الحلقية الكبيرة

محتوى البحث:قام فريق من جامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا بتطوير Macformer على أساس Transformer، ونجحوا في تحويل عقار feizotinib غير الحلقي إلى مركبات جديدة ذات فعالية أقوى، مما يوفر طريقة جديدة لتطوير الأدوية.

41

عنوان الورقة:استراتيجية التعلم الآلي القائمة على صور الخلايا الحية لتقليل التباين في أنظمة تمايز الخلايا الجذعية متعددة القدرات، 2023.06

الترجمة الصينية:جامعة بكين تطور نظامًا لتمايز الخلايا الجذعية متعددة القدرات يعتمد على التعلم الآلي لإعداد الخلايا الوظيفية بكفاءة وثبات

محتوى البحث:قام فريق من جامعة بكين وجامعة بكين جياوتونغ بتطوير نظام تمايز يعتمد على التصوير الديناميكي للخلايا الحية في المجال الساطع والتعلم الآلي، والذي يمكنه تنظيم وتحسين عملية تمايز الخلايا الجذعية متعددة القدرات بشكل ذكي في الوقت الفعلي، مما يحقق إنتاجًا فعالًا ومستقرًا للخلايا الوظيفية.

42

عنوان الورقة:التنبؤ بنتائج الطباعة النفثية للحبر الصيدلانية باستخدام التعلم الآلي، 2023.12

الترجمة الصينية:اختراق جديد في الطباعة ثلاثية الأبعاد للأدوية: تستخدم جامعة سان دييغو التعلم الآلي لفحص أحبار الطباعة الحيوية باستخدام نفث الحبر بدقة تصل إلى 97.22%

محتوى البحث:قام باحثون من جامعة سانتياغو دي كومبوستيلا وجامعة كلية لندن بتطبيق نماذج التعلم الآلي للتنبؤ بإمكانية طباعة الحبر الحيوي ونجحوا في تحسين معدل التنبؤ.

43

عنوان الورقة:اكتشاف مضاد حيوي يستهدف Acinetobacter baumannii، موجه بالتعلم العميق، 2023.05

الترجمة الصينية:الذكاء الاصطناعي يحارب البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية: جامعة ماكماستر تستخدم التعلم العميق لاكتشاف مضاد حيوي جديد

محتوى البحث:استخدم باحثون من جامعة ماكماستر ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا التعلم العميق لفحص ما يقرب من 7500 جزيء لتحديد المضادات الحيوية الجديدة التي تمنع بكتيريا Acinetobacter baumannii.

44

عنوان الورقة:اكتشاف سينوليتيكس باستخدام التعلم الآلي، 2023.05

الترجمة الصينية:لمنع شيخوخة الخلايا والابتعاد عن الأمراض المرتبطة بالعمر، أصدرت جامعة إدنبرة ثلاث "وصفات الذكاء الاصطناعي المضادة للشيخوخة" للخلايا

محتوى البحث:استخدمت جامعة إدنبرة وجامعة كانتابريا التعلم الآلي لاكتشاف ثلاثة أدوية مضادة للشيخوخة - جينكجيتين، بيريبلوسين وأولياندرين، وتحققت من تأثيراتها المضادة للشيخوخة في خطوط الخلايا البشرية.

45

عنوان الورقة:القواعد والآليات التي تحكم انتقائية اقتران البروتين ج لمستقبلات البروتين ج، 2023.09

الترجمة الصينية:تستخدم جامعة فلوريدا الشبكات العصبية لفك شفرة انتقائية اقتران بروتين GPCR-G

محتوى البحث:قام باحثون في جامعة فلوريدا بتحديد انتقائية الارتباط بين مستقبلات البروتين G والبروتينات G، وقاموا بتطوير خوارزمية للتنبؤ بانتقائية الاثنين، ودرسوا الأساس البنيوي لهذه الانتقائية.

46

عنوان الورقة:اكتشاف فئة هيكلية من المضادات الحيوية باستخدام التعلم العميق القابل للتفسير، 2023.12

الترجمة الصينية:ربما يتم كسر لعنة "البكتيريا الخارقة" معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يستخدم التعلم العميق لاكتشاف المضادات الحيوية الجديدة

محتوى البحث:استخدم باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا شبكة Chemprop العصبية الرسومية لتحديد المضادات الحيوية المحتملة من مكتبة كيميائية كبيرة واكتشفوا فئة جديدة من المضادات الحيوية.

إن ما ورد أعلاه هو أحدث الأبحاث في مجال الذكاء الاصطناعي والطب الحيوي والتي تم تلخيصها في هذا العدد. لمزيد من النتائج الحديثة، يرجى الاطلاع على:

https://github.com/hyperai/awesome-ai4s