使用人工智能分析大量生物数据

密苏里大学的研究人员正在应用一种人工智能(AI)——以前用于分析国家篮球协会(NBA) 球员如何移动身体——现在帮助科学家开发针对癌症和其他疾病的新药物疗法。

这种称为图神经网络的人工智能可以帮助科学家加快筛选通过研究蛋白质动力学产生的大量数据所需的时间。MU工程学院电气工程与计算机科学系策展人特聘教授、该研究的作者之一徐冬说，这种方法可以提供新的方法来识别蛋白质上的靶位点，使药物有效发挥作用。

“以前，药物设计者可能已经知道蛋白质结构上的几个位置可以作为他们的治疗目标，”Xu 说，他也是生物信息学领域的 Paul K. 和 Dianne Shumaker 教授。“这种方法的一个新结果是，我们确定了蛋白质结构不同区域之间的通路，这可能使正在设计药物的科学家能够看到其他可能的靶位点，以提供他们的靶向治疗。这可以增加治疗成功的机会。”

徐说，他们还可以模拟蛋白质如何随着不同条件的变化而变化，例如癌症的发展，然后利用这些信息来推断它们与其他身体功能的关系。

“通过机器学习，我们可以真正研究蛋白质结构不同区域内的重要相互作用，”徐说。“我们的方法对研究蛋白质时所涉及的数据以及蛋白质的能量状态进行了系统审查，这有助于识别任何可能的突变效应。这很重要，因为蛋白质突变可以增加癌症和其他疾病在体内发展的可能性。”