人工智能助力寻找超级细菌的抗生素

这也是人类史上第一次在未使用任何预先人为设定下,仅仅使用AI 就发现新抗生素的创举

AI 用在医疗上的强大潜能又添一例,美国麻省理工学院的科学家成功用类神经网络训练出模型,并从1.07 亿种分子结构资料库中顺利找出一种可以杀死多种具抗药性,被视为最危险的细菌菌株。这也是人类史上第一次在未使用任何预先人为设定下,仅仅使用AI 就发现的新 抗生素 创举。

 Halicin可以阻止抗生素耐药性的发展(上排),而环丙沙星则不会(下排)
Halicin可以阻止抗生素耐药性的发展(上排),而环丙沙星则不会(下排). Courtesy of the Collins Lab at MIT

该研究目前已被收入在权威医学期刊《Cell》里,由麻省理工合成药物研究员Jim Collins所领导的研究团队所进行,他们把这种新抗生素命名为「Halicin」,并在人为实验环境以及白老鼠实验中能成功杀死鲍氏不动杆菌、大肠杆菌等两种被WHO列为全球抗药性优先病原体清单的菌株。

合著作者麻省理工机器学习研究员Regina Barzilay 说明,他们使用了约2500 种药物、天然化合物的原子和分子特征以及其抗大肠杆菌的能力等资料训练出AI 模型,然后再从ZINC15 资料库的1.07亿个分子结构中,筛出可能具抗大肠杆菌的能力23 组候选名单;再经过物理测试后,确定其中8 个具有抗菌能力,其中2 个还能对杀死多种病原体;而当中杀菌能力最强的,就是被研究团队挑出的「Halicin」了。

研究团队还说,「Halicin」这个名字是为了纪念经典科幻电影《2001:太空漫游》里的超级智慧电脑「HAL」。Regina Barzilay 也表示,由于他们的算法无需对原有药物的工作原理、化学结构进行任何标记就可以预测分子功能,因此也具有从头开始设计分子的潜力。不过Halicin 还没有经过人体实验,看来人类要使用到这种超级抗生素还有一段时间。

参考:Stokes, Jonathan M., et al. “A Deep Learning Approach to Antibiotic Discovery.” Cell 180.4 (2020): 688-702. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.01.021

本文来自INSIDE,经授权后发布,本文观点不代表沙鸥科报立场,转载请联系原作者。

相关文章

  • Chat With RTX将支持Gemma

    Google 近期推出开放式模型Gemma,NVIDIA 亦宣布与 Google 展开合作,包括关系:在所有 NVIDIA AI 平台上(包括本地端 RTX AI PC、云端、数据中心)针对 Gemma 进行最佳化。同时,NVIDIA 自家Chat With RTX也…

    2024-02-24
  • 苹果默默推出自己的动画生成式AI「Keyframer」

    继开源多模态大型语言模型「Ferret」、虚拟分身AI「HUGS」之后,苹果再度一扫掉队AI 的疑虑,默默推出了最新生成式AI 工具「Keyframer」!Keyframer 特别之处是一款融入LLM 功能,可以直接使用自然语言,就能为静态…

    2024-02-15
  • 人工智能识别死海古卷并非出自一人之手

    大部份的死海古卷(Dead Sea Scrolls)都没有署名,所以无法知道是由哪位抄写员誊写的,而且学者也很难根据字迹的特徵辨认某份手稿是由一位,还是多位抄写员完成。但是,根据《PLOS ONE》期刊最新发表的文章,大以…

    2021-05-05
  • 人工智能 监测肺癌,效果堪比专家诊断结果

    人工智能 在深度学习的帮助下,功能变得相当强大,用在影像辨识上效果非常好,医疗方面Google人工智慧巳经在协助病理学家由组织切片显微影像分辨癌症、协助眼科医师为糖尿病患者看眼疾,不过还有许多限制需要突破。研究团队教电脑辨识不同影像的特征模式,像肺结核、癌症、骨折等。

    2020-03-13
  • 即使戴着面具最新的人工智能技术也能识别

    供图:John Powell/REX/Shutterstock 放弃戴帽子和围巾吧!别指望他们!他们欺骗不了任何人!最新的面部识别软件可以看穿你狡猾的伪装,即使你戴着面具也能识别你。 剑桥大学的Amarjot Singh和他的同事们训练了机器…

    2017-09-10
  • Chat with RTX:在本地运行自己的AI聊天机器人

    Chat with RTX现已开放免费下载,这是一款技术演示应用,用户可以使用自己的内容来个性化聊天机器人。在NVIDIA GeForce RTX 30系列GPU(或更高性能版本,至少8GB显存)的支持下,Chat with RTX可提供极速的体验。 …

    2024-02-15