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本文作者: 李雨晨 | 2020-12-07 11:05 |
雷鋒網(wǎng)消息,近日,DeepMind AlphaFold,高調(diào)登上了圈內(nèi)圈外的熱搜榜。
因其在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測領(lǐng)域的突破性成果,使得媒體一度用“顛覆“、“革命性突破”、“諾獎級成果”等詞匯來形容此事件。
簡單來說,AlphaFold能做的事情,是計算氨基酸之間的距離,從而預(yù)測蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)。
這是一個號稱困擾生物學(xué)家50年的問題。
有的研究者不禁會捶胸頓足:我用著價值一千萬美元的電鏡,還努力解了好多年,而AlphaFold一下就給我算出來了?亂拳要打死老師傅了嗎?
然而現(xiàn)實世界中,任何一項科研成果,有它突破性的一面,也有它明顯的不足之處,AlphaFold也不例外。
AlphaFold 的表現(xiàn)集中體現(xiàn)在對于蛋白質(zhì)靜態(tài)結(jié)構(gòu)的預(yù)測,在蛋白-蛋白相互作用結(jié)構(gòu)、C端N端的序列、蛋白質(zhì)結(jié)合位置和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化等領(lǐng)域,AlphaFold 還有待進一步改良。
另外,AlphaFold在各項指標(biāo)評比中強調(diào)的是中位數(shù),甚至都不是平均數(shù)。這就表明,AlphaFold在有些蛋白的預(yù)測結(jié)果較差。
但是,不管怎么說,AlphaFold的出現(xiàn)猶如一塊投入平靜湖面的大石頭,進而引發(fā)一場“蝴蝶效應(yīng)”。我們需要做的,就是如何用更好的姿勢來迎接它,并對它提出自己的思考和判斷:
AlphaFold,其研究、工程優(yōu)勢與弱點,到底有哪些?會對哪些研究團隊產(chǎn)生“降維打擊”?
基于AlphaFold的現(xiàn)有成果,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的未來,會是什么樣?
AlphaFold對新冠病毒的研究能起到多大幫助?
AlphaFold能否掀起新一輪創(chuàng)業(yè)熱潮?
AlphaFold的未來,讓這些問題的討論顯得尤為重要。
2020年12月8日上午9:30,四位世界級權(quán)威專家,將在線上同臺討論該話題。
主持人:黃昆,印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院副院長,AIMBE Fellow
黃昆于1991年進入清華大學(xué)學(xué)習(xí)于1996年獲生物學(xué)理學(xué)士與電子計算機工學(xué)士雙學(xué)位。本科畢業(yè)后赴美國伊利諾伊大學(xué)香檳校區(qū)(UIUC)學(xué)習(xí)。
先后獲得生理學(xué)碩士,電子工程碩士,數(shù)學(xué)碩士學(xué)位,并于2004年獲得電子與計算機工程學(xué)博士學(xué)位,研究方向為計算機視覺與機器學(xué)習(xí)。
同年加入俄亥俄州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)系任教,2010年獲評終身教職,并先后擔(dān)任綜合癌癥中心生物信息共享資源主任,計算生物學(xué)與生物信息學(xué)部主任,醫(yī)學(xué)院副院長等職務(wù)。
2017年加入印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院參與領(lǐng)導(dǎo)精準(zhǔn)健康計劃,擔(dān)任數(shù)據(jù)科學(xué)與信息學(xué)主任,同時任基因組數(shù)據(jù)科學(xué)講席教授,醫(yī)學(xué)院主管數(shù)據(jù)科學(xué)副院長,印第安納大學(xué)Simon綜合癌癥中心副主任。
其主要研究方向包括生物信息學(xué),醫(yī)學(xué)圖像分析,醫(yī)療大數(shù)據(jù),機器學(xué)習(xí)及其在癌癥研究及神經(jīng)科學(xué)等方面的應(yīng)用。發(fā)表研究論文200余篇。2018年當(dāng)選美國醫(yī)學(xué)與生物工程學(xué)院(AIMBE)會士。
許東,密蘇里大學(xué)教授,AAAS、AIMBE Fellow
美國密蘇里大學(xué)電子工程和計算機科學(xué)系的Shumaker講座教授,同時擔(dān)任Christopher S. Bond生命科學(xué)中心研究員和信息技術(shù)專業(yè)主任。
許東教授在北京大學(xué)獲得本科與碩士學(xué)位,于1995年在伊利諾伊大學(xué)獲得博士學(xué)位。他在美國國家癌癥研究所做了兩年博后工作,此后在橡樹嶺國家實驗室做了六年研究工作,一直到2003年加入密蘇里大學(xué),從2007-2016年,他擔(dān)任該校計算機科學(xué)系的系主任。
許東教授的研究主要集中在生物信息學(xué)方面,包括機器學(xué)習(xí)在生物信息學(xué)的應(yīng)用,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)定位預(yù)測,蛋白質(zhì)翻譯后修飾的識別,單細(xì)胞數(shù)據(jù)的分析,還有植物、微生物和癌癥的計算機模擬研究,以及生物信息系統(tǒng)。他的蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測工作獲得2001 年R&D 100大獎。
許東教授目前已發(fā)表400多篇論文,他是美國科學(xué)促進會(AAAS)會士和美國醫(yī)學(xué)和生物工程研究院(AIMBE)會士。
張陽,密歇根大學(xué)教授,I-TASSER算法發(fā)明人
美國密西根大學(xué)計算醫(yī)學(xué)與生物信息學(xué)系以及生物化學(xué)系終身教授。在蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測、蛋白質(zhì)設(shè)計、以及功能注解等方向開展了一系列開拓性的研究,并產(chǎn)生了重要的國際影響。
I-TASSER算法發(fā)明人(該算法連續(xù)八屆國際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測CASP大賽自動組均名列第一,在生物信息及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用)。主持與完成NIH百萬美元以上級項目研究課題10余項。
曾獲得DeLano獎,Sloan獎、NSF早期生涯獎、以及密西根大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)獎等獎項;擔(dān)任Journal of Structural Biology等8種國際期刊的編委。在Nature Methods,PNAS等著名期刊上發(fā)表論文200多篇,被國際同行引用三萬余次,連續(xù)四年入選湯森路透(Thomson Reuters)全球高被引科學(xué)家。
許錦波,芝加哥豐田技術(shù)研究所教授,斯隆獎得主
美國芝加哥豐田計算技術(shù)研究所教授,《生物信息學(xué)》以及《計算生物學(xué)》編委;就讀于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機系,中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所和加拿大滑鐵盧大學(xué),以及在美國麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)系和人工智能實驗室接受博士后訓(xùn)練。
許博士的研究興趣包括人工智能和機器學(xué)習(xí),優(yōu)化算法和計算生物學(xué)。他于2016年證明了深度殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以大大提高蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的性能,引導(dǎo)了深度學(xué)習(xí)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測領(lǐng)域的第一次變革。
許博士獲得了美國斯隆研究獎,美國自然科學(xué)基金早期職業(yè)獎,《PLoS Computational Biology》創(chuàng)新突破獎,國際計算生物學(xué)頂級會議RECOMB的最佳論文獎和時間考驗 (Test-of-Time) 獎;曾多次接受英美雜志如《紐約時報》、《經(jīng)濟學(xué)人》、《財富》、《自然》和《科學(xué)》的采訪。
許東、許錦波、張陽(攝于2010年CASP比賽期間)
主題:權(quán)威專家談 AlphaFold:DeepMind 到底突破了什么?
時間:12月8日,上午9:30-11:00
主辦單位:圖像計算與數(shù)字醫(yī)學(xué)國際研討會(ISICDM)
協(xié)辦單位:雷鋒網(wǎng)、醫(yī)健AI掘金志
關(guān)注《醫(yī)健AI掘金志》,回復(fù)關(guān)鍵詞“蛋白質(zhì)”,即可加入微信群,觀看此次線上論壇,同時實時交流與提問。
(業(yè)內(nèi)首批AI+蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測【資深研究者討論群】)
圖像計算與數(shù)字醫(yī)學(xué)國際研討會(ISICDM)自2017年創(chuàng)辦以來,一直是醫(yī)工交叉的前沿陣地,圍繞圖像計算和數(shù)字醫(yī)學(xué)中的一些重要的理論、算法與應(yīng)用問題進行學(xué)術(shù)討論,旨在促進電子信息(包括計算機、自動化與生物醫(yī)學(xué)工程)、數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者的交流與合作。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,截止至今,ISICDM共邀請到400余位大會報告及專題報告嘉賓,其中包括中、美、英、加等多個國家的的科學(xué)院/工程院院士,ACM、IEEE、AIMBE等學(xué)會Fellow,CVPR、ICCV、MICCAI大會主席,以及MRI、Medical Image analysis、IEEE TBME、IEEE TIP主編和TPAMI、IJCV、IEEE TIP、IEEE TMI副主編。
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