برندگان نوبل شیمی ۲۰۲۴ معارفه شدند_آینده

برندگان نوبل شیمی ۲۰۲۴ معرفی شدند؛ دیوید بیکر برای طراحی پروتئین محاسباتی و دمیس حسابیس و جانجامپر برای پیشبینی ساختار پروتئین جایزه را ند

آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۴ را به دیوید بیکر برای طراحی پروتئین محاسباتی و نیمی دیگر را به طور مشترک به دمیس حسابیس و جان ام. جامپر (. ) برای پیشبینی ساختار پروتئین اهدا کرد.

گفتنی است که از سال ۱۹۰۱ تا سال قبل (۲۰۲۳) مجموعا ۱۱۵ جایزه نوبل شیمی به ۱۹۲ دانشمند اهدا شده بود و مسنترین و جوانترین برنده شیمی به ترتیب ۹۷ و ۳۵ سال داشتهاند؛ جان گودیناف ۹۷ در سال ۲۰۱۹ و فردریک ژولیوت ۳۵ ساله در سال ۱۹۳۵ موفق به کسب این جائزة شدند. دو شیمیدان نیز تا بحال دو بار موفق به این جایزه شدهاند.

طراحی پروتئین محاسباتی

دیوید بیکر در سال ۲۰۰۳ موفق شد پروتئین جدیدی طراحی کند که مشابه هیچ پروتئینی نیست. این اولین قدم در کاری بود که تنها میتوان آن را به عنوان پیشرفتی بسیار توصیف کرد.

تعدادی از پروتئینهای دیدنی زیاد که در آزمایشگاه بیکر با استفاده از نرمافزار را یانهای او به نام تشکیل شدهاند، در عکس قابل مشاهده است.

پروتئینها را میتوان به عنوان ابزارهای شیمیایی در خشان توصیف کرد؛ آنها به طور کلی از ۲۰ اسیدآمینه ساخته شدهاند که میتوانند به را هحلهای بیپایان با هم ترکیب شوند. آسينو اسیدها با استفاده از اطلاعات ذخیره شده در، در سلولهای ما به هم متصل میشوند تا رشتههای طولانی را را هاندازی دهند.

سپس جادوی پروتئینها اتفاق میافتد و رشته اسیدآمینه در هم میپیچد و تا میشود و به یک ساختار سه بعدی نزدیک و گاهی منحصربهفرد تبدیل میشود. این چیزی است که به پروتئینها امکان عملکرد آنها را میدهد.

به سختی میتوان در مورد پتانسیل بلوکهای سازنده شیمیایی زندگی یعنی این ۲۰ اسیدآمینه اغراق کرد. جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۴ در زمینه درک و تسلط بر این مولکولها در سطح کاملا جدیدی قرار دارد.

او این کد را منتشر کرد؛ به همین دلیل یک جامعه تحقیقاتی جهانی به توسعه نرمافزار ادامه دادند و حوزههای کاربردی جدیدی کشف کردند.

گروه تحقیقاتی بیکر یکی پس از دیگری پروتئینهای تخیلی ساخت؛ از جمله پروتئینی که میتوان از آن برای دارو، واکسن، نانوم و حسگرهای کوچک استفاده کرد.

دیوید بیکر، برنده شیمی امسال، اولین پروتئینی را ساخت که کاملا با تمام پروتئینهای شناختهشده حاضر متفاوت بود.

پروتئین برای محققانی که در زمینه طراحی پروتئین کار میکردند، یک چالش بود؛ افرادی که قبلا پروتئینهای جدیدی ساخته بودند، تنها قادر به پیروی از ساختارهای کنونی بودند.

ساختار منحصر به فرد در طبیعت وجود نداشت؛ این پروتئین با ۹۳ اسیدآمینه خود، بزرگتر از هر چیزی بود که پیش از این با استفاده از طراحیهای اولیه ساخته شده بود.

پیشبینی ساختار پروتئین

برندگان دیگر شیمی ۲۰۲۴، دمیس حسابیس و جانجامپر از مدل هوش مصنوعی ۲ برای محاسبه ساختار تمام پروتئینهای انسانی استفاده کردند؛ آنها این تقریبا تمام ۲۰۰ میلیون پروتئینی را که تا بحال علم به آن دست یافته است، پیشبینی کردند.

Google کد ۲ را به صورت عمومی در دسترس قرار داده است؛ همه میتوانند به آن دسترسی داشته با شند. این مدل هوش مصنوعی به یک من طلا برای محققان تبدیل شده است.

تا اکتبر ۲۰۲۴، بیش از دو میلیون نفر از ۱۹۰ کشور از ۲ بهره مند شدهاند.

عکس زیر، چند نمونه از مثالها را نشان میدهد که چطور ۲ محققان را یاری میدهد.

دمیس حسابیس و جانجامپر، برندگان شیمی ۲۰۲۴، با از هوش مصنوعی برای پیشبینی ساختار تقریبا تمام پروتئینهای شناختهشده جهان منفعتگیری کردند.

محققان اکنون با ۲ میتوانند مقاومت ضدک را بهتر درک کنند و تصویری از آنزیمهایی بسازند که میتوانند پلاستیک را تجزیه کنند.

پروتئینها را میتوان به عنوان ابزارهای شیمیایی در خشان توصیف کرد؛ آنها به طور کلی از ۲۰ اسیدآمینه ساخته شدهاند که میتوانند به را هحلهای بیپایان با هم ترکیب شوند. آسينو اسیدها با استفاده از اطلاعات ذخیره شده در، در سلولهای ما به هم متصل میشوند تا رشتههای طولانی را را هاندازی دهند.

سپس جادوی پروتئینها اتفاق میافتد و رشته اسیدآمینه در هم میپیچد و تا میشود و به یک ساختار سه بعدی نزدیک و گاهی منحصربهفرد تبدیل میشود. این چیزی است که به پروتئینها امکان عملکرد آنها را میدهد.

به سختی میتوان در مورد پتانسیل بلوکهای سازنده شیمیایی زندگی یعنی این ۲۰ اسیدآمینه اغراق کرد. شیمی ۲۰۲۴ در زمینه درک و تسلط بر این مولکولها در سطح کاملا جدیدی قرار دارد.

درمورد برندگان

دیوید بیکر متولد ۱۹۶۲ در سیاتل، ایالات متحده آمریکا و دارای دکتری (۱۹۸۹) از دانشگاه کالیفرنیا برکلی است و اکنون استاد دانشگاه واشنگتن است.

دمیس حسابیس متولد ۱۹۷۶ در لندن و دارنده دکتری (۲۰۰۹) از کالج دانشگاهی لندن است و اکنون مدیر عامل Google است.

جان ام. جامپر نیز در سال ۱۹۸۵ در لیتل راک، ایالات متحده متولد شده و دکترای خود را در سال ۲۰۱۷ از دانشگاه شیکاگو در یافت کرده و اکنون پژوهشگر ارشد در Google است.