AI + 分子模拟,赋能药物发现新源头(二)

本文涉及的产品
NLP 自学习平台,3个模型定制额度 1个月
NLP自然语言处理_高级版,每接口累计50万次
NLP自然语言处理_基础版,每接口每天50万次
简介: AI + 分子模拟,赋能药物发现新源头(二)

生命科学和智能计算峰会 -AI + 分子模拟,赋能药物发现新源头(二)

嘉宾信息:

张林峰 深势科技创始人&首席科学家 北京科学智能研究院研究员

AI + 分子模拟,赋能药物发现新源头(二)


六、Uni-Fold+Rid赋能无结构靶标结构预测与解析

image.png

在这里面是我们很能关心的点,尽管整体来说,从这个ai模型预测得到结果已经相当不错,但是一些局部可能还不够,需要我们结合这个模拟的手段来进步模拟。在这其实遇到的问题变化往往是需要这个很长的时间来克服变化的,这里面我就发展了一个所谓的方法,其实是用神经网络去表示这个高维的几合变量所对应的能力自由来加速的。所以,在这样的一个方案的基础职场,结合我们最开始的一个ai的预测,可以进步的对蛋白的进行得到一个更好的结构。

 

七、Rid辅助寻找别构位点

结构的例子是我们对于一些可能更有价值,这个设计的需求所给出的例子来说,是会发现很多的体系,在考虑要设计的时候,是需要考虑这个的,我会发现这个构象,往往是一个模型预测给我们的。紧接着我们需要一个增量来去帮助我们发现一个构的点,这样的一个例子里面,我们会发现,这个构的位点是一个在左角的这样一个点,而传统的这样一个直接的模拟的手段,由于这里面白非常的高,所以事实上我们的这个在比如说50个模拟的时间里面,大部分时候,这可能卡在这样的一个正点下的,但是结合增强采样的辅度增样的方法,我们会很快的,大范围的采集到这样的一个体系的位置上,在我们的研发的案例中,也是在这样的一个情形之下,我们发现有一个体系,有一个结合的药物,往往比较差。

 

八、Uni-EM冷冻电镜结构解析

image.png

其实对于那样的一个,我们找到了一个比较合适位点针对别位点所进行的一个非架的药物设计,这个数据结构预测以及进步的增加采的观理,以及可能关于这个电竞的一个奖项,除了模型的结合之外,我们发现很多时候跟这个模拟的手段相结合非常的关键,比如在这里面,当我们对于我们最后确定一个蛋白体系的结构来说,就是一个电子点的,这样之下,结合这个模拟所达到的效果,是我们的一个体系能够很好的一个任务。我们会发现,比如说一个直接的结构预测试,一个结构确定,这样的加上实验的数据,最终得到的这样的一个能够带给我们一个最理想的结构。

 

九、Uni-Docking

这时我们带来的一个确定结构的时候,就会需要大规模的虚拟筛选,而虚拟筛选其实当我们考虑方案的时候,也是觉得蛮尴尬的,这样的一个方案其实在很长的时间里面,基本上都是一个被利用的非常多,但基本上都是十几年前一个的版本。

很自然的,在我们的高性能计算的一个背景之下,我们需要对它进行及时的优化优化,就是把所有的部分都搬到到gpu上,利用gpu的一个它自身的特点,对于这样一个场景,我们可以进行进一步的调整,比如说的这样一个探索的参数更大一点,然后局的可能会更加行一些。

经过这样一系列的针对gpu特点的一个优化,我们得到了一个性能的很大的提升,就是相于个cpu,但这是一个一个比较,成本是不一样的,从成本上的差距要这个远低于我们性能上带来的提升,因为这个相比性能上提升了,在同样的精度限下提升了1000多倍,这样的一个能上的提升,再加一个弹性算利的供给,其实让我们在通过并行调度100卡,100张这个的这样一个基础之上,能够完成十多个小分子的工作效率,这使得我们大规模的这个筛选这个能力得到了更大幅度的提升。

其实我们发现,比如说对于脑屏障这疾病来说,因为这个障限制其实是需要分子是比较小的,而对这样一些特定的疾病类型,我发现这个对应的这个分子的可能性已经不再需要我们的尝试,基本上可以去做这样的筛选,这个算例的算法的结合带给我们的新的可能,当我们筛选完,大部分筛选确定基本有活性的物经过一确认的时候,经过一些这个性确认的时候,下一个需求,就是对这个药物进行进一步的打造,以使得他符合一系列的性质,优化的需求。

所以,往往在这种情况下,我们是已经有了一个有活性药物,然后想要对它进行改造,这样的改造往往是最基础的,有些时候需要一些国家这样的一个调整,能够使得这个药物相应的化学性质得到的性变化太低,这样一个决方案实就是能够给我们在这个药物变化前后的一个合的改变的一个定量的计算。

目前其实已经能够达到在很大的范围内达到一个这样一个标准,所以能够在这个环节上大大的这个降低设计完合成分子所对应的这个实验的实验的成本和时间成本,在这样的一个环境之下,也是在这个阿里云的一个支持之下,我们已经有相当的客户在使用这样解决方案。

在这个合成分子前,在优化的设计之前,用更大规模app的计算,对活性下降的比较厉害分子进行筛选,排除合成能够搜索范围和对应的最后的分子的质量,得到了更高的,更大的提升。

 

十、All in One:面向未来的药物计算设计平台

image.png

刚才这个例子,是在这个药物研发的各个环节上,从最开始的结构的确定,以我的实验数据,或者没有时间实现数据的到进一步的把点的发现是可以直接有确定的,或者说用变购的一些通过东西模拟确定的。

再进一步,这个药物的筛选和优化等各个环节上,我会发现目前其实已经形成了一套的计算的方案,而这样一个计算方案,其实往往在随着我们跟应用的一方面,随着应用场景的深入,会发现非常多的复杂的场景。比如说app,分子a和分子b它的变化,它的调整,其实它对应的情况非常的多,这样的一个场景的复杂度,是得我们在这个解决方案的一个最后的一个工业化的程度上,提到有了新的要求。

与此同时,我们基础快速的变化,我们底层的能够拿到的,以及相应的性能特点,以及我们是否选择性能优化,是否选择在一个大规模的这样一个需求之下,也会变得是一个技术的追求,变成一个成本上非常重要的考虑,所以在这样的一个解决方展进的过程中,我们也是在这一层,算整个因素这一层,以及我们的场景对应一系列的合作伙伴和客户不同的成长,然后方案我们在研发方面也形成了一个称之为五环的样子,其实是从这个结构到动力学,到这个药物的发现,到这个国家是非常的逻辑,常简单的,一种加一种国应的一系列,形成其实是需要很大的工作

相关文章
|
16天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
AI赋能教育:深度学习在个性化学习系统中的应用
【10月更文挑战第26天】随着人工智能的发展,深度学习技术正逐步应用于教育领域,特别是个性化学习系统中。通过分析学生的学习数据,深度学习模型能够精准预测学生的学习表现,并为其推荐合适的学习资源和规划学习路径,从而提供更加高效、有趣和个性化的学习体验。
71 9
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能
打开AI黑匣子,三段式AI用于化学研究,优化分子同时产生新化学知识,登Nature
【10月更文挑战第11天】《自然》杂志发表了一项突破性的化学研究,介绍了一种名为“Closed-loop transfer”的AI技术。该技术通过数据生成、模型训练和实验验证三个阶段,不仅优化了分子结构,提高了光稳定性等性质,还发现了新的化学现象,为化学研究提供了新思路。此技术的应用加速了新材料的开发,展示了AI在解决复杂科学问题上的巨大潜力。
29 1
|
30天前
|
存储 消息中间件 人工智能
ApsaraMQ Serverless 能力再升级,事件驱动架构赋能 AI 应用
本文整理自2024年云栖大会阿里云智能集团高级技术专家金吉祥的演讲《ApsaraMQ Serverless 能力再升级,事件驱动架构赋能 AI 应用》。
|
25天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
介绍一下AI在药物研发中的应用。
【10月更文挑战第16天】介绍一下AI在药物研发中的应用。
50 0
|
13天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
AI赋能大学计划·大模型技术与应用实战学生训练营——吉林大学站圆满结营
10月30日,由中国软件行业校园招聘与实习公共服务平台携手魔搭社区共同举办的AI赋能大学计划·大模型技术与产业趋势高校行AIGC项目实战营·吉林大学站圆满结营。
|
16天前
|
安全 搜索推荐 机器学习/深度学习
AI赋能教育:深度学习在个性化学习系统中的应用
【10月更文挑战第26天】在人工智能的推动下,个性化学习系统逐渐成为教育领域的重要趋势。深度学习作为AI的核心技术,在构建个性化学习系统中发挥关键作用。本文探讨了深度学习在个性化推荐系统、智能辅导系统和学习行为分析中的应用,并提供了代码示例,展示了如何使用Keras构建模型预测学生对课程的兴趣。尽管面临数据隐私和模型可解释性等挑战,深度学习仍有望为教育带来更个性化和高效的学习体验。
43 0
|
1月前
|
人工智能 自然语言处理 运维
干货|AI赋能教学开发-利用AI生成教案、课件和讲义
本文分享了高校教师利用AI工具设计课程方案和课件的经验,分为两部分。第一部分详细介绍使用GPT4o生成高质量课程大纲的过程,包括客户需求分析、提示词设计及优化调整。第二部分展示如何借助AIPPT快速制作精美课件,并介绍AIPPT的长文档解读和链接生成PPT等功能。此外,文章还分享了多个实用的AI工具、智能体和提示词技巧,助力提升教学效率与质量。
104 2
|
25天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
AI在药物研发中还有哪些应用场景呢
【10月更文挑战第16天】AI在药物研发中还有哪些应用场景呢
178 0
|
30天前
|
存储 人工智能 安全
AI 赋能 UGC 内容审核解决方案
AI 赋能 UGC 内容审核解决方案
|
30天前
|
人工智能 供应链 安全
BSI 第七届万物互联智慧高峰论坛:主题:拥抱AI时代,标准赋能组织实现可持续发展
BSI 第七届万物互联智慧高峰论坛:主题:拥抱AI时代,标准赋能组织实现可持续发展
40 0

热门文章

最新文章