Uly gurallar 2022-nji ýylda uly himiýany ösdürdi
Uly maglumatlar toplumy we ägirt uly gurallar alymlara şu ýyl ägirt uly derejede himiýa meselesini çözmäge kömek etdi
tarapyndanAriana Remmel
Karz: ORNL-de Oak Ridge liderlik hasaplaýyş desgasy
Oak Ridge milli barlaghanasyndaky “Serhet” superkompýuter, himiklere öňkülerinden has çylşyrymly molekulýar simulýasiýalary almaga kömek etjek täze nesil maşynlaryň ilkinjisidir.
Alymlar 2022-nji ýylda ýokary derejeli gurallar bilen uly açyşlar etdiler. Himiki taýdan başarnykly emeli intellektiň soňky tendensiýasyna esaslanyp, gözlegçiler uly üstünlikler gazandylar we kompýuterlere belok gurluşlaryny görlüp-eşidilmedik derejede çaklamagy öwretdiler.Iýul aýynda “Alphabet” -e degişli “DeepMind” kompaniýasy gurluşlaryny öz içine alýan maglumat bazasyny neşir etdibelli beloklaryň hemmesi diýen ýaly- “AlphaFold” maşyn öwreniş algoritminiň çak edişi ýaly 100 milliondan gowrak görnüşden 200 million goşmaça aýratyn belok.Soňra noýabr aýynda Meta tehnologiýa kompaniýasy belok çaklamak tehnologiýasyndaky ösüşini AI AI algoritmi bilen görkezdiESMFold.Meta gözlegçileri entek gözden geçirilmedik deslapky gözlegde, täze algoritminiň “AlphaFold” ýaly takyk däldigini, has çaltdygyny habar berdiler.Tizligiň ýokarlanmagy gözlegçileriň bary-ýogy 2 hepdäniň içinde 600 million gurluşy çaklap biljekdigini aňladýardy (bioRxiv 2022, DOI:10.1101 / 2022.07.20.500902).
Waşington uniwersitetiniň (UW) lukmançylyk mekdebiniň biologlary kömek edýärlerkompýuterleriň biohimiki mümkinçiliklerini tebigatyň şablonyndan has giňeltmekmaşynlara noldan beloklary teklip etmegi öwretmek arkaly.UW-dan Deýwid Beýker we onuň topary, ýönekeý tekliplerde gaýtalanyp gowulaşmak ýa-da bar bolan gurluşyň saýlanan bölekleriniň arasyndaky boşluklary doldurmak arkaly beloklary dizaýn edip biljek täze AI guralyny döretdiler (Ylym2022, DOI:10.1126 / ylym.abn2100).Topar, şeýle hem, köp sanly belok subunitleriniň dizaýn edilen 3D şekillerinden we gurnamalaryndan başlap, soňra bolsa netijeli bolmagy üçin zerur aminokislotalaryň yzygiderliligini kesgitläp biljek “ProteinMPNN” atly täze programma döretdi.Ylym2022, DOI:10.1126 / ylym.add2187;10.1126 / ylym.add1964).Bu biohimiki taýdan tygşytly algoritmler alymlara täze biomateriallarda we derman önümlerinde ulanylyp bilinjek emeli beloklaryň meýilnamalaryny düzmäge kömek edip biler.
Karz: Ian C. Haýdon / Belok dizaýny instituty
Maşyn öwrenmek algoritmleri alymlara aýratyn funksiýalary göz öňünde tutup täze beloklary arzuw etmäge kömek edýär.
Hasaplaýyş himikleriniň islegleri ulaldygyça, molekulalar dünýäsini simulasiýa etmek üçin ulanylýan kompýuterler hem ösýär.Oak Ridge milli barlaghanasynda (ORNL) himikler şu wagta çenli gurlan iň güýçli superkompýuterleriň birine ilkinji göz aýladylar.ORNL-iň ajaýyp superkompýuter, Serhet, hasaplaýyş arifmetikasynyň birligi, sekuntda 1 kwintilliondan gowrak ýüzýän amallary hasaplaýan ilkinji maşynlaryň arasynda.Şol hasaplaýyş tizligi, häzirki çempion Japanaponiýadaky superkompýuter Fugaku-dan üç esse çalt.Geljek ýylda ýene iki milli laboratoriýa ABŞ-da ekzaskal kompýuterleri çykarmagy meýilleşdirýär.Bu döwrebap maşynlaryň köne kompýuter güýji himiklere has uly molekulýar ulgamlary we has uzak döwürlerde simulýasiýa etmäge mümkinçilik berer.Şol modellerden toplanan maglumatlar gözlegçilere, çüýşedäki reaksiýalar bilen modellemek üçin ulanylýan wirtual simulýasiýalaryň arasyndaky boşlugy azaltmak arkaly himiýada mümkin bolan zatlaryň çäklerini kesgitlemäge kömek edip biler.Aýowa ştatynyň hasaplaýyş himigi Tereza Windus: "Teoretiki usullarymyzdan ýa-da modellerimizden nämäniň ýitirilendigi barada hakykatdanam sorag berip başlap biljek bir pursat". Döwlet uniwersiteti we Exascale hasaplaýyş taslamasy bilen öňdebaryjy sentýabr aýynda C & EN-e aýtdy.Daşarky kompýuterlerde işleýän simulýasiýa himiklere täze ýangyç çeşmelerini oýlap tapmaga we howanyň çydamly täze materiallaryny dizaýn etmäge kömek edip biler.
Californiaurduň hemme ýerinde, Kaliforniýa ştatynyň Menlo Parkda SLAC milli tizlendiriji barlaghanasy gurulýar“Linac Coherent Light Source” (LCLS) superkol täzelenmelerihimiklere atomlaryň we elektronlaryň ultrafast dünýäsine has çuňňur göz aýlamaga mümkinçilik berer.Bu desga 3 km çyzykly tizlendirijide gurlup, onuň bölekleri suwuk geliý bilen 2 K çenli sowadylýar, rentgen erkin elektron lazeri (XFEL) diýlip atlandyrylýan ajaýyp, ýokary ýagtylyk çeşmesini öndürmek üçin.Himiýaçylar, gurallaryň güýçli impulslaryny ulanyp, himiki baglanyşyklaryň emele gelmegi we işlemäge gidýän fotosintetik fermentler ýaly köp sanly prosese tomaşa etmäge mümkinçilik berýän molekulýar filmleri döretdiler.Stenford uniwersitetiniň we SLAC-nyň bilelikdäki wezipesi bolan materiallar alymy Leora Dresselhaus-Marais iýul aýynda C & EN-e beren interwýusynda: "Femtosekunt çyrasynda atomlaryň durandygyny, ýekeje atom baglanyşygynyň üzülendigini görüp bilersiňiz" -diýdi.LCLS-iň kämilleşdirilmegi alymlara täze mümkinçilikler geljek ýylyň başynda elýeterli bolanda rentgen şöhlelerini has gowy sazlamaga mümkinçilik berer.
Karz: SLAC milli tizlendiriji barlaghanasy
SLAC milli tizlendiriji barlaghanasynyň rentgen lazeri Kaliforniýanyň Menlo seýilgähinde 3 km çyzykly tizlendirijide guruldy.
Bu ýyl alymlar köpden bäri garaşylýan Jeýms Webb kosmos teleskopynyň (JWST) ýüze çykarmak üçin nähili güýçli bolup biljekdigini gördüler.universelemimiziň himiki çylşyrymlylygy.NASA we onuň hyzmatdaşlary - Spaceewropa kosmos gullugy, Kanadanyň kosmos gullugy we kosmos teleskop ylym instituty eýýäm ýyldyz düýbüniň ajaýyp portretlerinden başlap, gadymy galaktikalaryň başlangyç barmak yzlaryna çenli onlarça suraty çykardy.10 milliard dollarlyk infragyzyl teleskop älemimiziň çuň taryhyny öwrenmek üçin döredilen ylmy gurallar toplumy bilen bezeldi.JWST onlarça ýyl mundan ozal 4,6 milliard ýyl ozal kislorodyň, neonyň we beýleki atomlaryň spektroskopiki gollary bilen dolulygyna aýlanýan galaktikanyň şekilini çekip, inersenerleriniň garaşyşlaryndan öňe geçdi.Şeýle hem alymlar, ekstoplanetada bugly bulutlaryň we dumanyň gollaryny ölçediler, astrobiologlara Eartheriň aňyrsynda ýaşap boljak dünýäleri gözlemäge kömek edip biljek maglumatlary berdiler.
Iş wagty: Fewral-07-2023