IT之家 12 月 7 日消息，科技媒體 marktechpost 昨日（12 月 6 日）發(fā)布博文，報道稱谷歌公司獲批新專利，推出基于全原子表征擴散模型的尖端蛋白質設計系統(tǒng)，實現了前所未有的精度和效率，為生物技術和制藥科學領域帶來革命性突破。
該專利編號為 WO2024240774A1，全稱名為《在全原子表征上運行的蛋白質設計擴散模型》（PROTEIN DESIGN USING DIFFUSION MODELS OPERATING ON FULL ATOM REPRESENTATIONS）。
根據 DeepMind 的專利描述，該系統(tǒng)突破性地整合了先進神經網絡和基于擴散的方法，實現了原子級蛋白質設計，相比傳統(tǒng)方法分步進行結構預測和序列優(yōu)化，新系統(tǒng)將兩者統(tǒng)一到單次前向傳遞中，簡化流程，提升效率。
該系統(tǒng)的核心是全原子表征管理，主要采用“拋棄式空間位置”（throw-away spatial positions）巧妙管理原子級數據，精準控制每個蛋白質殘基內的原子，避免了傳統(tǒng)相位機制的復雜性。
該系統(tǒng)的另一項創(chuàng)新，是統(tǒng)一了結構-序列預測，在單次前向傳遞中整合結構和序列預測，顯著提升計算效率和簡化實施流程。
此外，該系統(tǒng)結合基于目標分子結構信息的條件去噪過程，實現具有特定功能和結合特性的蛋白質定制化設計方案。
整套系統(tǒng)由擴散模型系統(tǒng)、原子控制框架和集成系統(tǒng)三部分組成，整個運作機制如下：
第一階段為生成含噪聲分子數據，結合目標分子信息，并用臨時位置初始化未使用的原子數據空間位置。
第二階段去噪過程開始，通過迭代優(yōu)化逐步降低噪聲并動態(tài)優(yōu)化原子位置，整合結構-序列預測，減少計算冗余。
最后，生成優(yōu)化后的高精度蛋白質結構，驗證序列準確性，并進行質量檢查，確保最終設計的結構穩(wěn)定性。
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