Google'dan Yeni Yapay Zekâ Hamlesi! Doğada Olmayan Enzimleri Sıfırdan Tasarlıyor!

Google DeepMind, biyoteknoloji alanında önemli gelişmelere kapı aralayabilecek yeni yapay zekâ modeli AlphaProtein Novo'yu kullanıma sundu. Geleneksel protein modellerinden farklı olarak yalnızca mevcut proteinlerin yapısını tahmin etmeyen sistem, ilaç, kimya ve geri dönüşüm süreçlerinde kullanılabilecek, doğada karşılığı bulunmayan enzimleri sıfırdan tasarlayabiliyor.

Yeni modelin, belirli kimyasal tepkimeleri gerçekleştirecek proteinlerin geliştirilmesini kolaylaştırması ve bilimsel araştırmalarda yeni uygulamaların önünü açması hedefleniyor.

DİFÜZYON TEKNOLOJİSİYLE SIFIRDAN ENZİM TASARIMI

AlphaProtein Novo, hedeflenen kimyasal tepkimeye ait katalitik motifleri ve hedef molekül bilgilerini işleyerek difüzyon modeli üzerinden çalışıyor. Yapay zekâ, tepkimenin gerçekleşmesi için gerekli kritik atom düzenini korurken proteinin geri kalan bölümünü sıfırdan oluşturuyor.

Ortaya çıkan tasarımlar, daha sonra LigandMPNN kullanılarak yeniden düzenleniyor ve AlphaFold 3 aracılığıyla üç boyutlu yapıları bakımından test ediliyor. Bu aşamada molekülün bağlanma biçimi ve atomlar arasındaki mesafeler ayrıntılı biçimde inceleniyor.

Bu yöntem sayesinde belirli bir kimyasal işlev için özel olarak tasarlanan enzimlerin geliştirilmesi amaçlanıyor.

İLAÇ SENTEZİNDE 99 KAT VERİM FARKI

AlphaProtein Novo'nun öne çıkan uygulamalarından biri ilaç sentezi alanında görüldü. Sistem, piperidin türevlerinin üretiminde kullanılmak üzere doğada bilinmeyen yeni bir enzim tasarladı.

Tasarlanan enzim, hedef molekülün istenen bölgede oluşmasını sağlayarak rakip ürüne kıyasla 99 kat daha fazla verim elde edilmesine olanak tanıdı. Bu yaklaşımın, kimyasal üretim süreçlerinde istenmeyen yan ürünlerin azaltılmasına yardımcı olabileceği belirtiliyor.

Böylece yapay zekâ destekli enzim tasarımının, belirli kimyasal ürünlerin daha seçici biçimde elde edilmesinde kullanılabileceği ortaya kondu.

PLASTİK ATIKLARLA MÜCADELEDE YENİ OLASILIK

Modelin dikkat çeken bir diğer uygulaması ise çevre kirliliğiyle mücadeleye yönelik oldu. Araştırmacılar, plastiklere esneklik kazandıran ve çevre kirliliğine yol açabilen DEHP kimyasalını parçalayabilen özel bir enzim geliştirdi.

Doğal enzimler bazı zorlu koşullarda bozulabilirken yapay zekâ tarafından tasarlanan enzimin, 90 derece Celsius sıcaklıkta ve asetonitril içeren zorlu ortamlarda bile yüksek aktivitesini koruduğu bildirildi.

Bu özellik, enzimin zorlu kimyasal koşullarda kullanılabilmesi açısından önem taşıyor. Geliştirilen yaklaşımın, plastik atıkların işlenmesi ve çevre teknolojilerinin ilerletilmesi konusunda yeni araştırmalara katkı sunması bekleniyor.

BAZI ENZİMLER DOĞAL BENZERLERİNDEN YÜZDE 60 DAHA KÜÇÜK

Araştırmacılar, AlphaProtein Novo ile tasarlanan bazı enzimlerin doğal benzerlerine kıyasla yüzde 60'a kadar daha küçük olduğunu belirtiyor. Daha küçük protein yapılarının, aktif bölgenin yoğunluğunu artırma potansiyeli taşıdığı ifade ediliyor.

Modelin kaynak kodunun açık kaynak olarak paylaşılması da sistemin bilim dünyasında daha geniş bir kullanım alanına ulaşmasını sağlayabilir. Böylece farklı ülkelerdeki araştırmacılar, yeni enzim tasarımları geliştirmek ve bunların farklı alanlardaki potansiyelini incelemek için bu teknolojiden yararlanabilecek.

GTA 6 İçin PC Oyuncularına Kötü Haber! Çıkış Tarihi 2028’e Kalabilir!

Apple’ın Yeni MacBook Pro’sunda Yıllar Sonra Bir İlk! İşte Beklenen Fiyatı!

Google’dan Gemini 4 Sürprizi! Daha Gelişmiş Carbon Modeli Ortaya Çıktı!