研究顯示人工智能助力開發(fā)可用于基因療法的納米籠

英國《自然》雜志近日發(fā)表的一項研究顯示，美國和韓國研究人員合作利用人工智能模擬病毒的復雜結構，開發(fā)出一種創(chuàng)新的治療平臺，即新一代納米籠。

病毒會將遺傳物質(zhì)封裝在蛋白質(zhì)外殼內(nèi)，然后侵入宿主細胞。受病毒結構啟發(fā)，研究人員一直在探索制造一種可模擬病毒行為的人造蛋白質(zhì)外殼，即納米籠。這種納米級別的籠狀結構可將用于治療的基因?qū)氚屑毎瑢崿F(xiàn)治療疾病的目的。

然而，現(xiàn)有納米籠的小尺寸限制了它們可攜帶遺傳物質(zhì)的數(shù)量，且它們簡單的設計無法復制天然病毒蛋白質(zhì)的多功能性。為解決上述問題，美國華盛頓大學和韓國浦項工科大學等機構的研究人員利用人工智能分析病毒的細微特征，成功設計出四面體、八面體和二十面體形狀的納米籠。直徑達75納米的二十面體納米籠能夠容納的遺傳物質(zhì)，可達腺相關病毒等傳統(tǒng)基因傳遞載體的3倍。

電子顯微鏡觀測結果證實，人工智能設計的納米籠達到了預期的精確對稱結構。實驗進一步證明，納米籠能夠?qū)⒅委熜杂行лd荷遞送到靶細胞。

研究人員表示，人工智能的發(fā)展使人們可以根據(jù)需要設計和組裝人造蛋白質(zhì)。希望這項研究能夠加速基因療法的開發(fā)，并推動下一代疫苗和其他生物醫(yī)學創(chuàng)新取得突破。

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