Fitaovana goavana no nampandroso ny simia goavana tamin'ny taona 2022
Nanampy ireo mpahay siansa hiatrika ny simia amin'ny ambaratonga goavana tamin'ity taona ity ireo angon-drakitra goavambe sy fitaovana goavana
nyAriana Remmel
Sary avy amin'ny: Oak Ridge Leadership Computing Facility ao amin'ny ORNL
Ny superordinateur Frontier ao amin'ny Oak Ridge National Laboratory no voalohany amin'ireo milina taranaka vaovao izay hanampy ireo simia hiatrika simulation molekiolary izay sarotra kokoa noho ny hatramin'izay.
Nahita zavatra goavana ireo mpahay siansa tamin'ny alalan'ny fitaovana goavana tamin'ny taona 2022. Niorina tamin'ny fironana vao haingana amin'ny faharanitan-tsaina artifisialy mahay simika, dia nanao dingana lehibe ireo mpikaroka, nampianatra solosaina haminavina ny rafitry ny proteinina amin'ny ambaratonga tsy mbola nisy toa azy. Tamin'ny volana Jolay, ny orinasa DeepMind, izay an'ny Alphabet, dia namoaka angon-drakitra misy ny rafitry nysaika ny proteinina rehetra fantatra—proteinina tsirairay mihoatra ny 200 tapitrisa avy amin'ny karazana mihoatra ny 100 tapitrisa—araka ny vinavinan'ny algorithm fianarana milina AlphaFold. Avy eo, tamin'ny volana Novambra, ny orinasa teknolojia Meta dia naneho ny fandrosoany amin'ny teknolojia faminaniana proteinina amin'ny alàlan'ny algorithm AI antsoina hoeESMFoldTao anatin'ny fanadihadiana mialoha ny fanontana izay mbola tsy nojeren'ny mpiara-mianatra, nitatitra ireo mpikaroka ao amin'ny Meta fa tsy marina toy ny AlphaFold ny algorithm vaovaon'izy ireo fa haingana kokoa. Ny fitomboan'ny hafainganam-pandeha dia midika fa afaka maminavina rafitra 600 tapitrisa ao anatin'ny 2 herinandro monja ireo mpikaroka (bioRxiv 2022, DOI:10.1101/2022.07.20.500902).
Manampy ireo mpikaroka momba ny zavamananaina ao amin'ny Oniversiten'i Washington (UW) Sekoly Fitsaboanamanitatra ny fahafahan'ny solosaina biochemika mihoatra ny môdely voajanaharyamin'ny fampianarana milina hanolotra proteinina namboarina manokana hatrany am-boalohany. David Baker avy ao amin'ny UW sy ny ekipany dia namorona fitaovana AI vaovao izay afaka mamolavola proteinina amin'ny alàlan'ny fanatsarana miverimberina amin'ny alàlan'ny bitsika tsotra na amin'ny famenoana ny banga eo amin'ireo ampahany voafantina amin'ny rafitra efa misy (Science2022, DOI:10.1126/siansa.abn2100). Namoaka fandaharana vaovao ihany koa ny ekipa, ProteinMPNN, izay afaka manomboka amin'ny endrika 3D namboarina sy ny fivorian'ny singa proteinina maromaro ary avy eo mamaritra ny filaharan'ny asidra amine ilaina mba hanaovana azy ireo amin'ny fomba mahomby (Science2022, DOI:10.1126/siansa.add2187;10.1126/siansa.add1964Ireo algorithma mahay momba ny biochemika ireo dia afaka manampy ireo mpahay siansa amin'ny fananganana drafitra ho an'ny proteinina artifisialy izay azo ampiasaina amin'ny biomaterials sy fanafody vaovao.
Sary avy amin'i: Ian C. Haydon/UW Institute for Protein Design
Manampy ireo mpahay siansa hamorona proteinina vaovao misy fiasa manokana ao an-tsaina ny algorithman'ny fianarana milina.
Rehefa mitombo ny fanirian'ireo simista amin'ny kajy dia mitombo ihany koa ireo solosaina ampiasaina hanahafana ny tontolon'ny molekiola. Tao amin'ny Oak Ridge National Laboratory (ORNL), dia nahita voalohany ny iray amin'ireo superordinateur mahery vaika indrindra hatramin'izay ireo simista.Ny solosaina mahery vaika exascale an'ny ORNL, Frontier, dia anisan'ireo milina voalohany manisa mihoatra ny 1 quintillion asa mitsingevana isan-tsegondra, singa iray amin'ny kajy kajy. Io hafainganam-pandehan'ny kajy io dia avo telo heny noho ny tompondaka manjaka, ny supercomputer Fugaku any Japon. Amin'ny taona manaraka, laboratoara nasionaly roa hafa no mikasa ny hampiseho solosaina exascale any Etazonia. Ny herin'ny solosaina goavana an'ireo milina maoderina ireo dia ahafahan'ny simia manahaka rafitra molekiola lehibe kokoa sy amin'ny fe-potoana lava kokoa. Ny angon-drakitra nangonina avy amin'ireo modely ireo dia afaka manampy ireo mpikaroka hanosika ny fetran'izay azo atao amin'ny simia amin'ny alàlan'ny fampihenana ny elanelana misy eo amin'ny fihetsika ao anaty tavoara sy ny simulation virtoaly ampiasaina amin'ny modely azy ireo. "Eo amin'ny toerana ahafahantsika manomboka mametraka fanontaniana momba izay tsy ampy amin'ny fomba na modely teorika izay hahatonga antsika hanakaiky kokoa izay lazain'ny fanandramana amintsika fa tena misy," hoy i Theresa Windus, simia kajy ao amin'ny Iowa State University ary mpitarika tetikasa miaraka amin'ny Exascale Computing Project, tamin'ny C&EN tamin'ny Septambra. Afaka manampy ireo simia hamorona loharanon-tsolika vaovao sy hamolavola fitaovana vaovao mahatanty ny toetr'andro ny simulation ampiasaina amin'ny solosaina exascale.
Manerana ny firenena, ao Menlo Park, Kalifornia, ny Laboratoara Nasionaly Mpandrindra ny SLAC dia mametrakafanavaozana tena tsara ho an'ny Linac Coherent Light Source (LCLS)izay mety ahafahan'ny simista mijery lalindalina kokoa ny tontolon'ny atôma sy elektrôna haingam-pandeha. Ny toerana dia naorina teo ambonin'ny accelerator linear 3 km, izay ny ampahany amin'izany dia ampangatsiahina amin'ny hélium ranoka hatramin'ny 2 K, mba hamokarana karazana loharanon-jiro mahery vaika sy mahitsy antsoina hoe laser elektrôna afaka amin'ny taratra X (XFEL). Nampiasa ny pulsa mahery vaika an'ireo fitaovana ireo ny simista mba hanaovana sarimihetsika molekiola izay nahafahan'izy ireo nijery dingana maro samihafa, toy ny fiforonan'ny fatorana simika sy ny fiasan'ny anzima photosynthetic. "Ao anatin'ny tselatra femtosecond, dia afaka mahita atôma mijanona ianao, tapaka ny fatorana atôma tokana," hoy i Leora Dresselhaus-Marais, mpahay siansa momba ny fitaovana miaraka amin'ny fanendrena iraisana ao amin'ny Oniversiten'i Stanford sy SLAC, tamin'ny C&EN tamin'ny Jolay. Ny fanavaozana ny LCLS dia ahafahan'ny mpahay siansa manitsy tsara kokoa ny angovon'ny taratra X rehefa ho azo ampiasaina amin'ny fiandohan'ny taona manaraka ireo fahaiza-manao vaovao.
Sary avy amin'ny: Laboratoara Nasionaly Mpanafaingana SLAC
Ny laser X-ray an'ny SLAC National Accelerator Laboratory dia naorina teo amin'ny accelerator linear 3 km any Menlo Park, Kalifornia.
Tamin'ity taona ity, hitan'ireo mpahay siansa ihany koa ny herin'ny Teleskaopy James Webb Space Telescope (JWST) izay nandrasana hatry ny ela mba hampisehoana ny...fahasarotan'ny simikan'izao rehetra izao misy antsikaEfa namoaka sary am-polony maro ny NASA sy ireo mpiara-miombon'antoka aminy—ny European Space Agency, ny Canadian Space Agency, ary ny Space Telescope Science Institute—manomboka amin'ny sarin'ireo nebulae kintana mahavariana ka hatramin'ny dian-tanana fototra amin'ireo vahindanitra fahiny. Ny teleskaopy infrarouge mitentina 10 lavitrisa dolara dia feno fitaovana siantifika natao handinihana ny tantara lalina momba izao rehetra izao misy antsika. Am-polony taona maro nanaovana azy, ny JWST dia efa nihoatra ny fanantenan'ireo injenierany tamin'ny fakana sary ny vahindanitra mihodina araka ny nisehoany 4.6 lavitrisa taona lasa izay, miaraka amin'ny mari-pamantarana spektroskopika amin'ny oksizenina, neon, ary atôma hafa. Nandrefy ny mari-pamantarana rahona sy zavona teo amin'ny exoplaneta ihany koa ireo mpahay siansa, izay nanome angon-drakitra izay afaka manampy ireo astrobiologista hikaroka tontolo mety ho azo iainana any ivelan'ny Tany.
Fotoana fandefasana: Feb-07-2023