Догори
Дати відгук

Нова ера ферментів: алгоритм створює білки з небаченою ефективністю

Коли штучний розум вивчає біохімію — створюються ферменти нового покоління

3 хв на прочитання30 Червня 2025, 17:36
Синтетичний білок. Зображення створено ШІ Синтетичний білок. Зображення створено ШІ
Поділитись:

Учені розробили революційний метод, що дозволяє проектувати синтетичні ферменти зі швидкістю й точністю, недосяжною для традиційного інтелекту штучного походження. Цей прорив відкриває шлях до створення білків, які можуть трансформувати промислові процеси та лікування захворювань. Про це детально розповідають на сайті Nature.

Як алгоритм перетворює хімію

В новому дослідженні представлено алгоритм, який комбінує глибоке машинне навчання з принципами фізики — щоб синтезувати ферменти, що працюють у десятки разів швидше, ніж їхні попередники. Традиційно створення білків — довгий процес проб і помилок, що потребує множинних ітерацій у лабораторії.

Завдяки алгоритмічному моделюванню, дослідники одразу отримують оптимальні конфігурації молекул. Це дозволяє впроваджувати ферменти з точним активним центром, поліпшеною стабільністю та спрямованою дією.

Де це може змінити світ

Такий підхід має чимало перспективних напрямів застосування:

  • Медичні технології: ферменти можуть використовуватись для розщеплення токсинів або в лікуванні спадкових метаболічних захворювань;
  • Біокаталіз у промисловості: синтетичні біокаталізатори можуть оптимізувати виробничі ланцюги, знизивши енерговитрати та екологічний слід;
  • Навколишнє середовище: можливе створення ферментів, що розщеплюють пластик або очищають воду від забруднень.

Коли алгоритм знаходить оптимальні білки, хіміки можуть одразу синтезувати їх у пробірках і перевірити функціональність — замість довгих експериментів без гарантій успіху.

Комп’ютер і фізика — потужна комбінація

Секрет методу — поєднання фізично обґрунтованих моделей зі здатністю алгоритмів оцінювати тисячі варіантів за лічені хвилини. Регресійні моделі враховують структуру, енергетичні параметри та динаміку молекул. У результаті — синтетичний фермент може бути створений з ефективністю в 100 разів більшою у порівнянні з варіантами, розробленими лише за допомогою ІІ.

Автори дослідження зазначають, що подібна технологія — це точковий удар у біохімію, що дозволяє реалізувати молекули з заданими властивостями і швидко адаптувати їх під вирішувані завдання.

Переваги та виклики вперед

Головні переваги методу — економія часу, коштів та точне налаштування ферментів під потреби конкретної промислової або медичної задачі. Та є виклик: синтетичні білки можуть поводитися непередбачувано в природі та організмах.

Перед тим як впровадити технологію на широкій основі, необхідно буде здійснити масштабні випробування на безпечність, біосумісність та екологічний вплив. Дуже важливо встановити регуляторні рамки, що гарантуватимуть відповідальне застосування технології.

Шлях до майбутнього біотехнологій

Цей прорив — лише початок нової ери в біохімічних дослідженнях. Подібні системи можуть стати каталізатором швидких наук та біотехнологічної інновації. У контексті України це означає потенційний поштовх до розвитку наукових стартапів, екопроєктів та інтеграції у глобальні біоекономічні мережі.

Водночас важливо враховувати етичні, правові та екологічні аспекти — щоб технологія служила безпеці та добробуту, а не створювала нові загрози.

Більше новин читайте на GreenPost.

 

Читайте GreenPost у Facebook. Підписуйтесь на нас у Telegram.

Більше з GreenPost
Фото: суспільне Одеса
Нічна атака на Одещину: Безпілотник пошкодив кінно-спортивний клуб
1 хв на прочитання2 години тому
Фото ілюстративне
Корупція у відновленні Донеччини: викрито розкрадання понад 140 млн грн на опаленні та воді
2 хв на прочитання3 години тому
Як правильно обрізати кущі малини наприкінці листопада для щедрого врожаю
Як правильно обрізати кущі малини наприкінці листопада для щедрого врожаю
1 хв на прочитання4 години тому
Фото ілюстративне
Місячний календар стрижок на грудень 2025: сприятливі дні для стрижки та фарбування волосся
2 хв на прочитання6 годин тому
Пункт про амністію вилучено з плану Трампа, щоб не заблокувати відповідальність Росії за воєнні злочини
1 хв на прочитання9 годин тому
Гороскоп для всіх знаків зодіаку на п'ятницю, 28 листопада 2025 року
4 хв на прочитання10 годин тому
Прикордонники Чернівецького загону виявили велику партію акумуляторів для електромобілів
1 хв на прочитання11 годин тому
Animalism by UAnimals випустив іграшки-герої: прототипами стали реальні історії врятованих тварин
2 хв на прочитання12 годин тому