Bana väg för framtidens polymerer: banbrytande forskning inom proteinstruktur och AI-stöd

StockholmForskare har utvecklat en ny metod för att designa unika polypeptider, som kan vara användbara inom materialvetenskap och biologi. De använde en snabb beräkningsmetod för att studera över 200 000 kombinationer av 130 icke-naturliga aminosyror. Denna metod underlättar skapandet av nya molekyler med regelbundna former som alfa-helixar och beta-flak, vilka är viktiga för proteinstrukturen.

Studien har frambringat flera viktiga resultat, såsom:

• Identifiering av hundratals unika polypeptidstrukturer med låg energi.
• Karakterisering av tio nya dipeptidstrukturer genom cirkulär dikroism-spektroskopi.
• Bekräftelse av två polymerer genom NMR- och röntgenkristallografiska studier.

Denna forskning är viktig. Att skapa nya proteiner från grunden kan förändra hur vi upptäcker läkemedel och tillverkar nya material. Genom att utforma specifika polypeptider kan forskare skapa molekyler för särskilda ändamål. Detta innebär att de kan utveckla nya polymerer med särskilda egenskaper som kan förbättra nanotekniken eller leda till nya metoder för läkemedelsleverans.

Rensselaer Polytechnic Institute och University of Washington samarbetar för att visa hur modern AI kan bidra inom experimentell biokemi. AI används för att förutspå och designa molekylstrukturer, vilket är ett spännande område inom vetenskapen. Denna teknik möjliggör snabbare upptäckter och förbättrar noggrannheten, vilket gör den överlägsen äldre metoder.

Läs också:

21 november 2024 · 15:27

USA dominerar AI-innovation, lämnar Kina bakom i Stanford-rankning

Forskningen pekar på nya metoder för att behandla sjukdomar. Särskilt framställda proteiner kan förändra hur proteiner interagerar vid cancer och virusinfektioner. Detta kan leda till behandlingar som är mer precisa och effektiva än de vi har idag.

Projektets framgång betonar värdet av att samarbeta över olika discipliner. Genom att förena kunskap från datormodellering, kemi och biologi har teamet skapat möjligheter för framtida framsteg inom bioteknik och materialvetenskap. Denna metod kommer sannolikt att påskynda upptäckten av nya molekyler och tillämpningar som kan förändra flera vetenskapliga områden.

Denna studie fördjupar vår förståelse för tillverkning av polymerer och lägger grunden för framtida framsteg i skapandet av material med nya egenskaper. När forskningen fortsätter kan vi förvänta oss fler betydande upptäckter.