解決了長期困擾生物學界的蛋白質折疊問題及先鋒智能

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長期困擾生物學界的蛋白質折疊問題

不過就在最近DeepMind在一篇文章中宣佈該公司的科學家開發了一種名為AlphaFold 2的人工智慧演算法,解決了生物學界所謂的蛋白質折疊問題:大量DNA基因被定序完成後,等於人類取得了生命的分子密碼,如果曉得這些密碼的含義,就能了解其所對應的蛋白質的功能與作用,不過在我們知道 DNA 的三聯碼之後,只能確定氨基酸鏈的排列順序,若要進一步預測蛋白質的結構與功能,卻是相當困難的事情,因為氨基酸鏈可以折疊扭曲成蓆狀、螺旋狀等各種單元,互相再轉折連接起來,多個立體結構還可能進一步結合在一起共同運作,表現出特定的活性與功能,這些就是一直以來困擾著生物學界的蛋白質折疊問題。

AlphaFold 2成功預測蛋白質結構

AlphaFold 2人工智慧演算法的目標是只根據蛋白質的組成狀態就預測出蛋白質的形狀,若可以成功預測出蛋白質結構,將會極大地改善生物醫學技術,並讓醫生更快地找出許多疾病更有效地治療方法。

「蛋白質結構預測的關鍵評估」(CASP)對於科學家們是非常大的挑戰,而AlphaFold 2人工智慧演算法已經解決了這個長久存留在生物學界的問題。根據該團隊的研究發表,在2020年的CASP當中,AlphaFold 2預測蛋白質結構的平均分為92.4分(滿分為100分),雖然這結果還不夠完美,但它已經超越了過去幾十年來該領域各種技術方面的解決方法。

除此之外,研究小組希望AlphaFold 2人工智慧演算法能大大加快醫生分析新疾病和開發潛在治療方法的速度。馬克斯·普朗克發育生物學研究所所長以及CASP評估員安德烈·盧普斯在DeepMind的文章中表示,AlphaFold驚人的技術使我們能夠解決生物學界近十年來的蛋白質結構問題。

先鋒智能 人工智能7秒判讀血癌醫療數據

先鋒智能股份有限公司 (AHEAD Medicine Ltd.) 是由台大醫院內科部血液科、台大醫學院內科、國立清華大學電機工程學系人類行為訊息暨互動計算研究室等多方專業團隊跨領域合作,經科技部價創計畫輔導所誕生的衍生新創公司。

先鋒智能著重於利用人工智慧開發協助惡性血液疾病診斷及預後預測的輔助工具,其首席產品為全自動化的臨床流式細胞儀檢驗分析平台AHEAD-flow platform。今年初獲選全球徵案錄取率僅1%的加州大學柏克萊分校SkyDeck創業加速器,積極推進佈局北美市場。

流式細胞儀檢測細胞蛋白質表現是臨床醫師在血癌診斷與疾病追蹤時需要仰賴的檢驗項目,但因為判讀人力的稀缺以及與日俱增的檢驗量,導致病患等待檢驗報告時間長達14天才能取得報告,延誤了癌症病患的黃金治療時機。目前人工判讀一例需要20-30分鐘,但AHEAD-flow平台平均一例僅需7秒鐘即可判讀是否有異常,並提供與資料庫比對的分析圖表,協助醫師更快速獲得報告並制定相關治療決策,提升診斷以及治療的效率。

除了2018年起與美國匹茲堡大學醫學中心的合作案外,今年先鋒智能更積極與北美多家知名醫學中心如Mayo Clinic 以及檢驗服務公司 LifeLabs 洽談臨床試驗或演算法共同開發合作案,以期更快速建置完成各類惡性血液疾病診斷以及追蹤的分析模組。

先鋒智能剛完成第一個疾病白血病殘餘疾病分析模組FDA pre-submission meeting 的申請,盼於今年底與FDA取得共識,確認正式送件所需的驗證試驗資料及法規路徑。同時先鋒智能正於海內外積極進行臨床驗證試驗所需的種子輪募資計畫。這次透過醫療科技展的展出,也希望能媒合到更多策略合作夥伴 (包含醫學中心、檢驗儀器商、檢驗服務或是臨床試驗服務公司)及投資人。

※本文章屬於TNZE天擇集團所有嚴禁轉載※

 

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