Учёные представили искусственный интеллект Pinal, способный создавать новые белки по текстовому описанию

В ведущем научном журнале Nature опубликованы результаты масштабного исследовательского проекта, посвященного разработке принципиально нового метода конструирования белковых молекул.

Международная команда учёных представила модель искусственного интеллекта под названием Pinal, которая способна преобразовывать обычное текстовое описание желаемых функций в реальную структуру и последовательность аминокислот будущего белка. Это достижение значительно сокращает путь от научной идеи до лабораторной реализации, открывая невиданные ранее возможности для биомедицины, экологии и промышленного синтеза.

До сих пор создание искусственных белков требовало от ученых сложного ручного проектирования геометрии, настройки тысяч геометрических ограничений или использования природных белков-прототипов в качестве основы для длительных итерационных оптимизаций. Новый подход опирается на возможности базовой модели с 16 миллиардами параметров, обученной на массиве из 1,7 миллиарда синтетических пар «текст-белок». Благодаря этому Pinal объединяет текстовые семантические инструкции с пространственной архитектурой молекул, позволяя исследователям просто формулировать текстовый запрос, например, о характеристиках фермента или строении искомого агента.

Экспериментальная проверка модели на нескольких сложных задачах, включая создание зелёного флуоресцентного белка и каталитически активных ферментов для фиксации углерода, доказала высокую жизнеспособность предложенных алгоритмов. Отдельные сгенерированные варианты продемонстрировали полноценную функциональность без необходимости дополнительных длительных доработок, что знаменует новый этап в эволюции молекулярной инженерии.