韩国浦项科技大学研究团队利用人工智能(AI)技术,设计出一种“纳米笼”,成功模拟出病毒的复杂结构。其可递送治疗基因,进而成为一种医疗创新平台。这项研究展示了AI在生物医学领域的巨大潜力,特别是在改善基因治疗载体方面。该研究发表在最新一期《自然》杂志上。
病毒具有特殊结构,可以将遗传物质封装在一个球形蛋白质外壳中,这使得它们能够复制并侵入宿主细胞,进而引发疾病。受到这种结构的启发,科学家试图模仿病毒行为,设计出能够递送治疗基因到特定细胞的人造蛋白质“纳米笼”。
现有的“纳米笼”存在一些问题,比如:由于尺寸小,能携带的遗传物质有限;其简单的结构无法完全再现天然病毒蛋白的多功能性。
为了解决这些问题,研究团队转而使用AI驱动的设计方法。他们不仅捕捉到了大多数病毒所共有的对称性,还重现了那些细微的不对称特征。
基于此,团队首次成功设计出四面体、八面体和二十面体形状的新型“纳米笼”。这些纳米结构由4种不同的人工蛋白质组成,形成一个包含6种独特蛋白质-蛋白质界面的复杂架构。
特别值得一提的是,其中一种直径达到75纳米的二十面体结构,可比传统基因传递载体多装3倍的遗传物质。这意味着,在基因治疗领域,可能会取得显著进展。
为了验证效果,团队使用电子显微镜检查了“纳米笼”的结构,并进行了功能测试。结果显示,“纳米笼”确实按照预期构建了精确的对称结构,并且高效地将治疗有效载荷递送到目标细胞中。这一进展为未来医疗应用奠定了坚实的基础,也为研发更先进、更高效的治疗方法开辟了新途径。
AI再次在生物医学领域显示出它的独特价值。此次,科研人员利用人工智能分析病毒的细微特征,成功设计出各种新型纳米笼。其中,一种直径达75纳米的二十面体纳米笼,一举打破纳米笼的尺寸限制,容纳的遗传物质量达到传统载体的3倍。这种纳米级的结构,可以将治疗基因导入靶向细胞,从而治愈疾病。在感慨AI力量的同时,我们也更清楚地意识到,用好AI工具,能破除枷锁,打开新局面。
(原标题:AI设计“纳米笼”模拟病毒复杂结构,可递送治疗基因并成为医疗创新平台)
近日,“面向经济主战场 共建科技创新生态”科技创新驱动高质量发展研讨会在京举行。中国科学院相关科研院所数十位专家出 12月19日,湖北省医工交叉创新大会暨首届医疗器械科技成果展示交易会上,湖北金融赋能医工交叉创新发展计划发布。据悉,截至 中新网伦敦1月2日电 (彭欣怡)当地1月2日,英国气象局发布数据指出,2023年是英国自1884年有气象记录以来第二热的一年,仅 中新网1月1日电 据国家地震台网官方微博消息,中国地震台网自动测定:1月1日15时10分在日本本州西岸近海附近(北纬37.98度,东 河南省科学技术厅关于2024年度河南省国际科技合作项目拟立项项目的公示 根据《河南省科技计划项目管理办法(试行)》 关于2023年度上海市专业技术服务平台建设立项的通知 各有关单位: 为加快实施创新驱动发展战略,进一步推进上海市专业技术 。本文链接:AI设计“纳米笼”模拟病毒复杂结构http://www.sushuapos.com/show-11-15810-0.html
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