人类|人类生物学的大突破，就这样被 AI 做到了( 三 ) ai|氨基酸|算法

合成生物学带来的想象对于合成生物学而言，工程技术不仅仅是方法，更是一种系统性思维。合成生物学家希望通过「类似于工程师建造桥梁和将人送上月球的方法，理性地设计生物系统。」
「工程科学技术不只是工具，也不仅仅是基础研究成果的应用，而是在基础研究中可以发挥巨大作用的重要组成部分。」中国工程院院士，计算机专家李国杰评论 AlphaFold2 突破时说。
科技发展中很重要的一部分是工具的不断进化。结构生物学家颜宁在微博说：「在 X-射线晶体学为主要手段的时代，获得大多数研究对象的结构本身太难了，于是很多研究者把『获得结构』本身作为了目标，让外行误以为结构生物学就是解结构。」

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蛋白质遵循能量最低原则，从一维结构折叠成三维结构，并形成功能。
所以预测折叠，只是理解蛋白质功能的起点。
蛋白质不是一个静态的结构，在行使功能的过程中，它都会发生精细的构象变化，比如病毒蛋白和受体结合、靶蛋白和小分子药物结合。理解结构和功能之间的互动关系，都是对付病毒，研发药物的关键。
比如，冷冻电镜解析出的新冠病毒的受体 ACE2 膜蛋白，就可以作为疫苗研发的靶点。
有了一个静态结构，科学家就可以在此基础上做更多研究。比如可以从 AlphaFold2 预测的单帧静态结构出发，来模拟蛋白质结构的动态变化。
除此之外，有些蛋白质独自并不形成稳定的结构，而是和其他蛋白质结合后，才形成结构和相应的功能，这样更加复杂的结构预测，也是 AI 预测接下来努力的目标之一。
当人们对蛋白质的结构和功能足够了解，甚至可以按需设计想要的蛋白质。有了这个技术，科学家就可以开发精准治疗的靶向药、节能环保的新材料、或者是有特殊能量转化功能的催化剂……
「我认为这会真正改变一百年来科学家处理生物学问题的方式。研究人员不需要再耗费大量的时间和精力在解析蛋白结构上，而是可以专注于功能研究。」AlphaFold 首席研究员 John Jumper 对外媒说。
新的研究手段和方式正在改变生物学。2020 年的诺贝尔奖化学奖就颁发给了发明「Crispr」基因编辑技术的两位科学家，这项技术带来了一批基因编辑的生物公司，开启了新的「基因编辑」时代。或许，人工智能驱动的生物研究也同样会开启新的「蛋白质编辑」时代。
【人类|人类生物学的大突破，就这样被 AI 做到了】本文作者：凌梓郡