Неймережа допомогла досягти 30-річної мети у хімічному дослідженні

Фахівці з Університету Осаки використовували нейромережу у хімічних дослідженнях у галузі ферментів, яка допомогла досягти 30-річної мети. Результати опубліковані у журналі Synthetic Biology.

Для повноцінної роботи ферментам необхідне строго певне клітинне середовище. У разі зміни сполуки втрачають свій функціонал, якщо взагалі залишаються працездатними.

Мета дослідження полягала у збереженні та стимуляції функції ферментів у різних умовах, наприклад таких, які необхідні для виробництва біопалива. Зазвичай фахівці використовують різні експерименти, але вони часто малоефективними. Наразі вчені вирішили впровадити в роботу штучний інтелект (ІІ), який дозволив звести до мінімуму помилки.

Нейромережа ґрунтується на раніше отриманих даних про структури потенційно корисних ферментів. Крім того, дослідники розробили методологію пошуку амінокислот, яка залежить від амінокислотної послідовності аналогічних ферментів інших живих організмів. Виявивши послідовності, які змінювалися під час еволюції, автори ідентифікували мутації, які є адаптацією до різних клітинних умов.

У результаті вдалося виявити нові амінокислотні частинки в яблучному ферменті. Також автори змогли зрозуміти механізм субстратної специфічності ферменту, чого не вдалося досягти власними зусиллями дослідників протягом 30 років. Відкриття полегшить розробку ферменту в лабораторіях за оптимальних фінансових та тимчасових витрат. Подальші дослідження у цій галузі дозволять здійснити нові прориви у фармацевтиці та виробництві біопалива.