تکنولوژی

نوبل شیمی ۲۰۲۴ به بیکر، حسابیس و جامپر برای طراحی و پیش‌بینی پروتئین اهدا شد

آکادمی سلطنتی علوم سوئد روز چهارشنبه جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۴ را به دیوید بیکر برای طراحی پروتئین محاسباتی و به طور مشترک به دمیس حسابیس و جان ام. جامپر برای پیش‌بینی ساختار پروتئین با استفاده از هوش مصنوعی اهدا کرد.

از سال ۱۹۰۱ تا ۲۰۲۳ مجموعا ۱۱۵ جایزه نوبل شیمی به ۱۹۲ دانشمند اهدا شده است. مسن‌ترین برنده جان گودیناف در ۹۷ سالگی در سال ۲۰۱۹ و جوان‌ترین فردریک ژولیوت در ۳۵ سالگی در سال ۱۹۳۵ این جایزه را دریافت کرده‌اند. دو شیمیدان تا به امروز دو بار برنده نوبل شیمی شده‌اند.

طراحی پروتئین محاسباتی

دیوید بیکر در سال ۲۰۰۳ اولین پروتئینی را طراحی کرد که هیچ شباهتی به پروتئین‌های شناخته شده در طبیعت نداشت. این دستاورد گشایشی بزرگ در علم پروتئین بود. بیکر از نرم‌افزار روزتا که کد آن را به صورت باز منتشر کرده است، برای طراحی پروتئین‌های نوین استفاده می‌کند. گروه تحقیقاتی او تا کنون پروتئین‌های متعددی برای کاربرد‌های دارو‌سازی، واکسن، نانومواد و حسگر‌های کوچک ساخته‌اند.

پروتئین که بیکر طراحی کرد، با ۹۳ اسید آمینه بزرگ‌تر از هر پروتئین قبلی بود و ساختاری منحصر به فرد داشت که در طبیعت وجود ندارد. اسید‌های آمینه ۲۰ گانه بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها هستند که با ترکیب‌های بی‌نهایت می‌توانند ساختار‌های سه‌بعدی منحصر به فرد بسازند و عملکرد‌های حیاتی را در سلول‌ها انجام دهند.

پیش‌بینی ساختار پروتئین با هوش مصنوعی

دمیس حسابیس و جانجامپر از مدل آلفافولد ۲ شرکت گوگل دیپ‌مایند برای پیش‌بینی ساختار تقریبا همه پروتئین‌های شناخته شده استفاده کردند. این مدل ساختار حدود ۲۰۰ می‌لیون پروتئین شناسایی شده در موجودات زنده را محاسبه کرده است. گوگل دیپ‌مایند کد آلفافولد ۲ را به صورت عمومی در دسترس قرار داده و تا اکتبر ۲۰۲۴ بیش از دو می‌لیون محقق از ۱۹۰ کشور از آن استفاده کرده‌اند.

2

آلفافولد ۲ به محققان در درک مقاومت آنتی‌بیوتیکی و طراحی آنزیم‌های تجزیه‌کننده پلاستیک کمک کرده است. این پیشرفت نشان‌دهنده تسلط بشر بر بلوک‌های سازنده شیمیایی حیات در سطحی کاملا جدید است.

3

سوابق برندگان

دیوید بیکر متولد ۱۹۶۲ در سیاتل، آمریکا، دارای دکتری از دانشگاه کالیفرنیا برکلی (۱۹۸۹) و اکنون استاد دانشگاه واشنگتن است. دمیس حسابیس متولد ۱۹۷۶ در لندن، دکتری از کالج دانشگاه‌ی لندن (۲۰۰۹) و مدیرعامل گوگل دیپ‌مایند است. جان ام. جامپر متولد ۱۹۸۵ در لیتل راک، آمریکا، دکتری از دانشگاه شیکاگو (۲۰۱۷) و پژوهشگر ارشد در گوگل دیپ‌مایند می‌باشد.