Innovazione nei polimeri: progettazione di polipeptidi con IA per nuove terapie e materiali
RomeScienziati hanno sviluppato un nuovo metodo per progettare polipeptidi unici, potenzialmente utili in scienza dei materiali e biologia. Utilizzando un rapido approccio computazionale, hanno analizzato oltre 200.000 combinazioni di 130 amminoacidi non naturali. Questo metodo aiuta a creare nuove molecole con forme regolari, come alfa eliche e foglietti beta, fondamentali per la struttura delle proteine.
Risultati principali dello studio comprendono:
- Scoperta di centinaia di strutture uniche di polipeptidi a bassa energia.
- Caratterizzazione di 10 nuove strutture ripetitive di dipeptidi tramite spettroscopia di dicroismo circolare.
- Convalida di due polimeri attraverso studi di RMN e cristallografia a raggi X.
Questa ricerca è fondamentale. Creare nuove proteine da zero potrebbe rivoluzionare la scoperta di farmaci e la produzione di nuovi materiali. Progettando specifici polipeptidi, gli scienziati possono realizzare molecole per usi particolari. Ciò significa che potrebbero sviluppare nuovi polimeri con caratteristiche specifiche che potrebbero migliorare la nanotecnologia o portare a nuovi metodi di somministrazione di farmaci.
L'Istituto Politecnico Rensselaer e l'Università di Washington collaborano per dimostrare come l'intelligenza artificiale moderna possa essere utile nella biochimica sperimentale. Grazie all'AI, è possibile prevedere e progettare strutture molecolari, un campo affascinante della scienza. Questa tecnologia non solo accelera le scoperte, ma migliora anche la precisione, offrendo un vantaggio rispetto ai metodi tradizionali.
21 novembre 2024 · 15:27
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La ricerca propone nuovi metodi per curare le malattie. Proteine create appositamente potrebbero modificare le interazioni tra proteine nei casi di cancro e infezioni virali. Questo potrebbe portare a trattamenti più precisi ed efficaci rispetto a quelli attuali.
Il successo del progetto sottolinea l'importanza della collaborazione tra diverse discipline. Unendo conoscenze di modellazione computazionale, chimica e biologia, il team ha spalancato le porte a nuove possibilità per il progresso della biotecnologia e della scienza dei materiali. Questo approccio probabilmente accelererà la scoperta di nuove molecole e applicazioni, trasformando vari campi scientifici.
Questo studio approfondisce la nostra comprensione della produzione di polimeri e getta le basi per futuri sviluppi nella creazione di materiali con caratteristiche innovative. Con il proseguire della ricerca, possiamo aspettarci scoperte sempre più significative.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1021/jacs.4c04991e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Adam P. Moyer, Theresa A. Ramelot, Mariano Curti, Margaret A. Eastman, Alex Kang, Asim K. Bera, Roberto Tejero, Patrick J. Salveson, Carles Curutchet, Elisabet Romero, Gaetano T. Montelione, David Baker. Enumerative Discovery of Noncanonical Polypeptide Secondary Structures. Journal of the American Chemical Society, 2024; 146 (37): 25501 DOI: 10.1021/jacs.4c0499120 novembre 2024 · 17:56
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