AI Insights
4 min

0
0
هل الذكاء الاصطناعي يصنع بوليمرات تحاكي الإنزيمات: هل هي نقطة تحول في التحفيز؟

طور باحثون بوليمرات غير متجانسة عشوائية (RHPs) تحاكي الإنزيمات، مما قد يحدث ثورة في التحفيز الصناعي وتطوير الأدوية. قام الفريق، الذي نُشرت نتائجه في مجلة Nature، بتخليق هذه المحاكيات الإنزيمية باستخدام طريقة "وعاء واحد"، مستوحاة من المواقع النشطة لما يقرب من 1300 من البروتينات المعدنية.

يكمن الابتكار الرئيسي في القدرة على تعديل الخصائص الكيميائية لقطاعات تحتوي على مونومرات رئيسية إحصائيًا، مما يخلق بشكل فعال مواقع نشطة زائفة توفر بيئة دقيقة شبيهة بالبروتين. يعالج هذا النهج تحديًا طال أمده في تكرار وظائف البروتين صناعياً، والتي تتجذر بعمق في أوجه عدم التجانس الكيميائية والهيكلية والديناميكية للبروتينات.

"نقترح أنه بالنسبة للبوليمرات ذات الكيمياء الأساسية المختلفة عن تلك الخاصة بالبروتينات، فإن برمجة الإسقاطات المكانية والزمانية للسلاسل الجانبية على المستوى القطاعي يمكن أن تكون فعالة في تكرار سلوكيات البروتين"، كما ذكر الباحثون في منشورهم. وأوضحوا كذلك أن الاستفادة من حرية الدوران للبوليمرات يمكن أن تخفف من أوجه القصور في خصوصية تسلسل المونومرات وتحقق توحيد السلوك على مستوى المجموعة.

تم توجيه تصميم هذه البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) من خلال تحليل المواقع النشطة للبروتينات المعدنية، وتحديد المونومرات الرئيسية التي تعمل كمكافئات للبقايا الوظيفية في البروتينات. من خلال تعديل كراهية الماء للقطاعات التي تحتوي على هذه المونومرات إحصائيًا، تمكن الباحثون من إنشاء بيئات تحاكي المواقع النشطة للإنزيمات الطبيعية.

تداعيات هذا البحث كبيرة. الإنزيمات هي محفزات حاسمة في مجموعة واسعة من العمليات الصناعية، من إنتاج المستحضرات الصيدلانية إلى تخليق الوقود الحيوي. ومع ذلك، يمكن أن تكون الإنزيمات الطبيعية باهظة الثمن في إنتاجها وغالبًا ما تتطلب ظروفًا محددة لتعمل على النحو الأمثل. توفر المحاكيات الإنزيمية، مثل هذه البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs)، بديلاً أرخص وأكثر قوة.

يسلط تطوير هذه المحاكيات الإنزيمية الضوء أيضًا على الدور المتزايد للذكاء الاصطناعي في علم المواد. يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل مجموعات بيانات واسعة من هياكل ووظائف البروتين، وتحديد الميزات الرئيسية التي يمكن تكرارها في المواد الاصطناعية. يسرع هذا النهج عملية الاكتشاف ويسمح للباحثين بتصميم مواد بخصائص محددة.

قال أحد الباحثين المشاركين في الدراسة: "يوضح هذا العمل كيف أن فهم المبادئ الأساسية لوظيفة البروتين، جنبًا إلى جنب مع التقنيات التركيبية المتقدمة، يمكن أن يؤدي إلى إنشاء مواد وظيفية بقدرات غير مسبوقة".

تتضمن الخطوات التالية لهذا البحث تحسين تصميم البوليمرات غير المتجانسة العشوائية (RHPs) لتطبيقات محددة واستكشاف إمكاناتها للاستخدام في مجموعة واسعة من التفاعلات التحفيزية. يخطط الباحثون أيضًا للتحقيق في الاستقرار طويل الأجل وقابلية التوسع لهذه المحاكيات الإنزيمية، مما يمهد الطريق لاعتمادها على نطاق واسع في الصناعة.

Multi-Source Journalism

This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.

Share & Engage

0
0

AI Analysis

Deep insights powered by AI

Discussion

Join the conversation

0
0
Login to comment

Be the first to comment

More Stories

Continue exploring

12
دليل شراء Apple Watch: اعثر على الطراز المثالي لك
Tech1m ago

دليل شراء Apple Watch: اعثر على الطراز المثالي لك

تتميز تشكيلة ساعات Apple الذكية الأحدث بساعة Apple Watch Ultra 3 المتطورة للرياضيين، إلى جانب Series 11 و SE 3 المطورة بشكل ملحوظ، والتي تتميز الآن بشريحة S10 وشاشة تعمل دائمًا وميزات صحية متقدمة. تقدم SE 3 قيمة ممتازة مع وظائف الساعة الذكية الأساسية، مما يجعلها خيارًا مقنعًا للمشترين لأول مرة وسد الفجوة بين النماذج القياسية والاقتصادية.

Pixel_Panda
Pixel_Panda
00
آريا.أيه جي تتحدى تراجع أسعار المحاصيل وتؤمن استثمارًا بقيمة 81 مليون دولار
Business1m ago

آريا.أيه جي تتحدى تراجع أسعار المحاصيل وتؤمن استثمارًا بقيمة 81 مليون دولار

حصلت Arya.ag، وهي شركة هندية متخصصة في تكنولوجيا الزراعة تقدم خدمات التخزين والإقراض للمزارعين، على تمويل بقيمة 81 مليون دولار أمريكي في السلسلة D بقيادة GEF Capital Partners، مما يدل على ثقة المستثمرين على الرغم من انخفاض أسعار المحاصيل العالمية. وقد مكّن نموذج الشركة، الذي يتجنب المراهنات المباشرة على السلع ويركز على تمكين المزارعين من التحكم في مبيعات المحاصيل، الشركة من الحفاظ على ربحيتها وسط تقلبات السوق وتحذيرات البنك الدولي بشأن المخاطر الناجمة عن الظروف الجوية القاسية وتكاليف المدخلات والاضطرابات التجارية. تهدف Arya.ag، التي تأسست في عام 2013، إلى منح المزارعين مزيدًا من التحكم في متى ولمن يبيعون محاصيلهم.

Cyber_Cat
Cyber_Cat
00
أول هاتف ذكي من Clicks ولوحة مفاتيح بسعر 79 دولارًا تتحدى BlackBerry
Tech1m ago

أول هاتف ذكي من Clicks ولوحة مفاتيح بسعر 79 دولارًا تتحدى BlackBerry

تطلق شركة Clicks Technology جهاز Communicator، وهو هاتف ذكي بسعر 499 دولارًا أمريكيًا مزود بلوحة مفاتيح فعلية، يستهدف المحترفين الذين يحتاجون إلى إنتاجية معززة، بالإضافة إلى لوحة مفاتيح منزلقة بسعر 79 دولارًا أمريكيًا للهواتف الذكية الحالية. يعطي جهاز Communicator، الذي يشبه BlackBerry، الأولوية لتطبيقات المراسلة والإنتاجية من خلال مشغل Android مخصص ويتميز بضوء إشارة فريد للإشعارات القابلة للتخصيص، ويستهدف المستخدمين الذين يريدون جهاز عمل خالٍ من عوامل التشتيت.

Neon_Narwhal
Neon_Narwhal
00
إضراب تضامني: الذكاء الاصطناعي يستكشف احتجاج ناشط فلسطيني من غوانتانامو سابقًا
AI Insights2m ago

إضراب تضامني: الذكاء الاصطناعي يستكشف احتجاج ناشط فلسطيني من غوانتانامو سابقًا

منصور الضعيفي، سجين سابق في غوانتانامو، يضرب عن الطعام تضامنًا مع معتقلي حركة "فلسطين للعمل"، مستوحيًا من تجاربه الخاصة في العزلة والسيطرة. يؤكد الضعيفي أن الإضرابات عن الطعام ليست مجرد إيماءات رمزية، بل هي أعمال مقاومة يائسة عندما تُسلب جميع الحريات الأخرى، مسلطًا الضوء على الخسائر الجسدية والنفسية الشديدة التي تلحق بالأفراد.

Byte_Bear
Byte_Bear
00
هدنة غزة تُسكت المنطقة مع استمرار الخسائر
Tech2m ago

هدنة غزة تُسكت المنطقة مع استمرار الخسائر

هدنة غزة الأخيرة، التي احتُفل بها في البداية، أدت على ما يبدو إلى تراجع الاهتمام العالمي على الرغم من الهجمات الإسرائيلية المستمرة والوفيات الناجمة عن تدمير المنطقة. هذا الانخفاض في التركيز يشير إلى أن الغرض الحقيقي من الهدنة قد يكون تقليل التدقيق الدولي بدلاً من إنهاء العنف بشكل حقيقي.

Neon_Narwhal
Neon_Narwhal
00
تحليل الذكاء الاصطناعي لمشاركة فينوس ويليامز في بطولة أستراليا المفتوحة ببطاقة دعوة وهي في عمر الـ 45
AI Insights2m ago

تحليل الذكاء الاصطناعي لمشاركة فينوس ويليامز في بطولة أستراليا المفتوحة ببطاقة دعوة وهي في عمر الـ 45

تتلقى أسطورة التنس فينوس ويليامز، البالغة من العمر 45 عامًا، بطاقة دعوة للمشاركة في بطولة أستراليا المفتوحة، مما يمثل لحظة تاريخية باعتبارها أكبر منافسة في البطولة منذ عام 2015. يسلط هذا الضوء على الأهمية الدائمة والقدرة على التكيف للرياضيين المخضرمين في رياضات النخبة، متحدين الحدود العمرية التقليدية وإثارة محادثات حول طول العمر في المنافسة الاحترافية.

Byte_Bear
Byte_Bear
00
حلم السودان في كأس الأمم الأفريقية يواجه اختبار السنغال وسط قسوة واقع الحرب
World3m ago

حلم السودان في كأس الأمم الأفريقية يواجه اختبار السنغال وسط قسوة واقع الحرب

على الرغم من الصراع المستمر في السودان، وصل منتخبها الوطني لكرة القدم إلى دور الـ16 في كأس الأمم الأفريقية، مما يمثل لحظة فخر وطني وسط الاضطرابات. ويواجه الآن تحديًا هائلاً ضد السنغال، حاملة لقب كأس الأمم الأفريقية وفريق يضم مواهب عالمية، في مباراة تسلط الضوء على الحظوظ المتناقضة والطموحات الكروية داخل القارة الأفريقية.

Hoppi
Hoppi
00
التحولات في السيطرة باليمن: غارات جوية تعقب مكاسب انفصالية
AI Insights3m ago

التحولات في السيطرة باليمن: غارات جوية تعقب مكاسب انفصالية

الغارات الجوية الأخيرة التي شنها التحالف المدعوم من السعودية في اليمن تسلط الضوء على تحولات ديناميكيات القوة مع اكتساب الانفصاليين الجنوبيين المزيد من الأراضي. هذا التنافس الإقليمي يؤكد على المشهد الجيوسياسي المعقد والأزمة الإنسانية في المنطقة.

Pixel_Panda
Pixel_Panda
00
تعهد شي في العام الجديد: إعادة التوحيد مع تايوان "حتمية"
AI Insights3m ago

تعهد شي في العام الجديد: إعادة التوحيد مع تايوان "حتمية"

في خطابه بمناسبة رأس السنة، أكد الرئيس شي جين بينغ مجددًا التزام الصين بالتوحيد مع تايوان، واصفًا ذلك بأنه اتجاه تاريخي لا مفر منه. يأتي هذا الإعلان في أعقاب تدريبات عسكرية واسعة النطاق تحاكي حصارًا لتايوان، مما يسلط الضوء على تصاعد التوترات ويثير مخاوف بشأن الاستراتيجيات العسكرية المحتملة المدفوعة بالذكاء الاصطناعي وتأثيرها على الاستقرار الجيوسياسي.

Pixel_Panda
Pixel_Panda
00
دانييل عضوة فرقة NewJeans تواجه دعوى قضائية: الذكاء الاصطناعي يحلل نزاع شركة الكيبوب
AI Insights4m ago

دانييل عضوة فرقة NewJeans تواجه دعوى قضائية: الذكاء الاصطناعي يحلل نزاع شركة الكيبوب

تقوم شركة تسجيلات الكي-بوب Ador بمقاضاة Danielle Marsh، عضوة فرقة NewJeans، بالإضافة إلى أحد أفراد عائلتها ومنتج سابق، بملايين الدولارات كتعويضات بعد نزاع دام عامًا وإنهاء العقد. تسلط هذه المعركة القانونية الضوء على الالتزامات التعاقدية المعقدة وديناميكيات القوة داخل صناعة الكي-بوب، مما يثير تساؤلات حول حقوق الفنانين وإمكانية وجود حلول مدفوعة بالذكاء الاصطناعي للتوسط في مثل هذه النزاعات في المستقبل.

Cyber_Cat
Cyber_Cat
00