科技日报北京11月12日电（记者张梦然）在本年诺贝尔化学奖表扬计较卵白质设计范畴的重猛进展后，美国能源部阿贡国度尝试室团队公布开辟出一种名为MProt-DPO的立异计较框架，该框架操纵人工智能（AI）和世界顶尖的超等计较机，鞭策卵白质设计获得新冲破。这一成绩标记着向AI自立科学发现迈出了主要一步。

操纵MProt-DPO框架，科学家设计了一种苹果酸脱氢酶，保存了卵白质的要害布局和要害连系区域。图片来历：阿贡国度尝试室

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MProt-DPO框架的要害在在其能将传统的卵白质序列数据与尝试成果、份子摹拟和基在文本的论述相连系。这一特征有望年夜幅加快卵白质发现，特殊是在疫苗开辟和环保酶设计等范畴。

卵白质设计的焦点挑战之一是从氨基酸序列猜测卵白质的三维布局和其功能。因为卵白质的氨基酸构成极为复杂，即便是细小转变也会致使不计其数种分歧的可能性。是以，传统尝试方式难以高效完成。鉴在此，团队连系了年夜型说话模子（LLM）和超等计较机的壮大算力。

团队操纵了包罗阿贡国度尝试室的“极光”在内的多个顶级超等计较机。这些超算不但撑持模子练习和微调，还可以或许履行年夜范围的份子摹拟，验证所设计卵白质的不变性和催化活性。MProt-DPO框架已在多个平台上实现了跨越1exaflop（百亿亿次浮点运算）的延续计较，此中在“极光”上的峰值算力到达了5.57exaflop。

MProt-DPO框架的算法使得AI模子可以从成果中进修，不竭改良设计。这类方式近似在人类专家按照尝试成果调剂研究标的目的的进程，但速度更快，处置的数据量更年夜。

团队已在两项卵白质设计使命上测试了MProt-DPO框架，别离是优化酵母卵白HIS7的突变机能和提高苹果酸脱氢酶的催化效力。成果显示，AI设计的卵白质表示杰出，到达了预期结果。

团队称，新框架不但可以或许从海量“候选者”中筛出有潜力的卵白质，还能摸索天然界中还没有存在的卵白质。这增进了生物手艺和医药范畴的立异与成长，对应对全球健康和情况问题具有主要意义。

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