獲諾貝爾化學獎的AlphaFold2 是怎么工作的？

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原標題：獲諾貝爾化學獎的AlphaFold2 是怎么工作的？
關鍵字：氨基酸,序列,結構,蛋白質,疏水
文章來源：AI范兒
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內容摘要：

點擊上方藍字關注我們在AlphaFold2的開發過程中，該AI模型已經在所有已知的氨基酸序列和蛋白質結構上進行了深入訓練。
1. 數據輸入與數據庫搜索
將一個未知結構的氨基酸序列輸入AlphaFold2，系統會在數據庫中搜索相似的氨基酸序列和蛋白質結構。2. 序列分析
AI模型會對所有相似的氨基酸序列進行比對——這些序列常常來自不同的物種——并分析哪些部分在進化過程中得以保留。
接下來，AlphaFold2會探索在三維蛋白質結構中哪些氨基酸可以相互作用。相互作用的氨基酸會共同進化：如果一個氨基酸帶電，另一個則會帶有相反的電荷，因此它們會彼此吸引；如果一個氨基酸被疏水性氨基酸替代，另一個也會變得疏水。
3. AI分析
通過迭代過程，AlphaFold2會細化序列分析和距離圖。該模型使用稱為變換器（transformers）的神經網絡，這些網絡能夠高效識別重要元素。同時，在第一步中找到的其他蛋白質結構數據也會被利用。
4. 假設結構
AlphaFold2會將所有氨基酸拼接成一個拼圖，測試不同路徑以生成一個假設的蛋白質結構。這個過程會在第三步中重復進行。經過三輪迭代，AlphaFold2最終

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