AlphaFold2 三分鐘手把手教學 (用 DeepMind 預測蛋白質摺疊的結構)

AlphaFold2 簡介

簡介的部分我就跳過了 各位可以在網路上查到很多資料, 這裡很快的帶過. 

之前AlphaFold2以很高的分數 讓大家議論紛紛 

不過沒有釋放出 source code 讓大家再度議論紛紛

 

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2

也導致另一個團體也做了一個類似的出來

https://science.sciencemag.org/content/early/2021/07/19/science.abj8754

至今, 這兩大系統都開源了, 但今天我們focus在AlphaFold上

https://github.com/deepmind/alphafold

不過今天我不是要教你用上面這個官方版的AlphaFold, 因為不要說架起來, 單獨download必要的資料就花很多時間.

今天要教大家怎樣三分鐘就從頭跑到尾.

簡易上手教學 (TL;DR)

簡易上手版 AlphaFold2

1. 連到
https://colab.research.google.com/github/sokrypton/ColabFold/blob/main/AlphaFold2.ipynb

2. Runtime - Run All

預測蛋白質複合物的結構

1. insulin https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/1trz/protein/1
GIVEQCCTSICSLYQLENYCN
https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/1trz/protein/2
FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT

2. 連到
https://colab.research.google.com/github/sokrypton/ColabFold/blob/main/AlphaFold2_complexes.ipynb

3. 將insulin的chainA和chainB填入 選 pair_msa

4. Runtime - Run All

其他參考資料

https://towardsdatascience.com/google-colab-notebooks-are-already-running-deepminds-alphafold-v-2-92b4531ec127

電子鼻的重要元件

嗅覺 對我來說 是一個很迷人的東西 我說的不是味道很迷人 而是背後的原理 在科學上 讓我很著迷

為什麼呢? 因為目前大部分的 sensor 一次都只能偵測少數分子, 比如說 偵測有沒有甲醛 那這個偵測器就只能偵測甲醛 無法同時偵測其他東西.

當然 我們可以用質譜儀(或者用 MS/MS, LC-MS/MS) 一次偵測多個化合物, 但是整個機器的體積實在是太龐大了.

你完全無法帶出去玩, 甚至放在家裡也都把自己弄得很像傻子.

我要的是一個可以像手機那樣可以帶出去玩的玩具啊!

之前大概的構想是像 microarray 那樣, 弄個晶片 上面一堆probe, 然後看看哪些probe黏到東西, 然後用AI train出一個model就完成了.

不過隨著時間進步, 

現在只需要用LSPR這個原理, 就可以做出超小的device, 利用吸收光譜的原理 得知是什麼東西黏了上來, 然後吸收能量後又跑掉了.

不論你想拿去聞食物、香水、疾病、藥物、毒品、有毒氣體 隨你.

What a time to be alive.

整合 中醫的中藥 和 西醫的西藥 的困難與現況

很高興我們可以生在現代。

幾年前 想把中醫跟西醫整合 困難度實在是有點高。

主要一個馬上會碰到的困難就是 中醫在敘述症狀的時候 用的詞彙與文字 都是現代人難以用西醫可以了解的方式敘述的。

比如說什麼冷啊熱的 補氣啊 陰陽啊什麼的, 跟西方了解的人體知識實在是對不上。

這就像埃及古文字的解碼，你要怎麼翻譯成現代西醫看得懂的語言。

這還只是第一步, 再來, 中醫用的中藥通常都是食材, 西醫用的主要是小分子藥物, 差別在於, 食材裡面太多小分子, 中醫也不知道到底是裡面的哪些分子起了作用, 也因此西醫根本不敢用.

這些困難 在現在這個 AI / data mining / text mining / 統計 發達的時代, 我們可以很輕易地用各種algorithm 找出到底雙方各說各話有沒有什麼共通點? 其實哪些部分他們其實是在說同一件事情?

https://www.symmap.org/

這個網站 用統計的方式 把剛剛提到的幾件事 連結在一起。

這個網站 算是個起頭，後來一些其他的學者，就用類似的方式 更進一步的把中藥裡面的小分子與西醫的症狀連結起來。

http://herb.ac.cn/

比如說這個網站 甚至把疾病與中藥材連結起來, 比如說

查詢瘧疾, 他就會告訴你可以用青蒿素, 也就是2015年諾貝爾獎生理或醫學獎得主屠坳坳主要的貢獻。

你不用是諾貝爾獎得主 也可以得出跟諾貝爾獎得主一樣的結論。