麻省理工科技评论
25-08-18 18:04 微博认证:《麻省理工科技评论》杂志官方微博

【探索新型抗生素研发模式:MIT团队用AI生成3600万种潜在化合物,其中两种化合物展现独特杀菌机制】

世界顶级#合成生物# 大佬也开始研究 AI 课题,并利用 #AI生成# 了尚未被发现或压根不存在的假设性化学分子。也就是说,AI 从零开始凭空创造出了任何数据库中都不存在的全新分子结构,实现了抗生素的从头设计。

具体来说,美国#麻省理工学院# 詹姆斯·柯林斯(James Collins)教授和团队将 AI 瞄准抗微生物耐药性,为助力消灭超级细菌打造了一种“克星”,即利用生成式 AI 设计出了可以杀灭耐药菌的化合物。

研究中,他们利用生成式 AI 算法设计出超过 3600 万个潜在化合物,并通过计算筛选它们的抗菌特性。借此所发现的候选化合物在结构上与现有任何抗生素都是截然不同的,并且似乎能够通过破坏细菌细胞膜的全新机制来发挥作用。这种方法使得他们能够生成并评估前所未见的理论化合物,未来他们还希望能将这一策略用于识别和设计对其他细菌物种具有活性的化合物。

具体来说,他们开发了一个生成式 AI 框架,通过两种策略实现了抗生素的从头设计:其一是基于片段的虚拟筛选方法,针对淋病奈瑟菌和金黄色葡萄球菌系统性评估超过 1000 万个化学片段,进而优化潜力片段;其二是无约束的化合物从头生成策略,二者均采用遗传算法与变分自编码器技术。

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