Исследователи разработали случайные гетерополимеры (СГП), имитирующие ферменты, что потенциально может революционизировать промышленный катализ и разработку лекарств. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, подробно описывается, как эти синтетические полимеры, созданные с помощью однореакторного синтеза, могут воспроизводить поведение белков, стратегически располагая боковые цепи для создания белковоподобных микроокружений.
Вдохновленная активными центрами примерно 1300 металлопротеинов, команда разработала СГП с ключевыми мономерами, действующими как эквиваленты функциональных остатков в белках. Статистически модулируя химические характеристики этих мономерсодержащих сегментов, такие как сегментарная гидрофобность, исследователи смогли создать псевдоактивные центры внутри полимеров. Этот подход использует свободу вращения полимеров для преодоления ограничений в специфичности последовательности мономеров, обеспечивая единообразное поведение во всем ансамбле.
"Мы предполагаем, что для полимеров с химией основной цепи, отличной от белков, программирование пространственных и временных проекций боковых цепей на сегментарном уровне может быть эффективным для воспроизведения поведения белков", - заявили исследователи в своей публикации.
Разработка этих имитаторов ферментов решает давнюю проблему воспроизведения функций белков синтетическим путем. В то время как ученые добились успехов в воспроизведении первичной, вторичной и третичной структур белков, достижение химической, структурной и динамической гетерогенности, имеющей решающее значение для функции белков, оставалось труднодостижимым.
Значение этого исследования велико. Ферменты являются важными катализаторами во многих промышленных процессах, от производства фармацевтических препаратов до создания биотоплива. Однако природные ферменты могут быть дороги в производстве и часто требуют определенных условий для эффективной работы. СГП предлагают потенциально более надежную и экономически эффективную альтернативу.
Кроме того, конструкция этих полимеров включает принципы искусственного интеллекта. Исследователи проанализировали огромный набор данных активных центров металлопротеинов, чтобы определить ключевые характеристики для имитации функции ферментов. Этот подход, основанный на данных, подчеркивает растущую роль ИИ в материаловедении, позволяя исследователям разрабатывать материалы с определенными свойствами и функциями.
"Руководствуясь анализом активных центров около 1300 металлопротеинов, мы разрабатываем случайные гетерополимеры (СГП) в качестве имитаторов ферментов на основе однореакторного синтеза", - поясняется в исследовании.
Использование ИИ в этом контексте также поднимает важные социальные вопросы. По мере того, как ИИ все больше интегрируется в научные исследования, крайне важно обеспечить ответственное и этичное использование этих технологий. Это включает в себя устранение потенциальных предубеждений в наборах данных и обеспечение прозрачности процессов проектирования, управляемых ИИ.
Следующие шаги для этого исследования включают дальнейшую оптимизацию конструкции СГП и изучение их применения в различных промышленных и биомедицинских контекстах. Исследователи также изучают возможность использования ИИ для разработки еще более сложных и совершенных имитаторов ферментов. Разработка этих СГП представляет собой значительный шаг вперед в области биовдохновленных материалов и подчеркивает потенциал ИИ для ускорения научных открытий.
Multi-Source Journalism
This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.
Deep insights powered by AI
Continue exploring
В 2025 году концепция "децентрирования мужчин" стала популярной, особенно среди молодых женщин, изучающих альтернативы традиционным свиданиям. Эта тенденция, подпитываемая социальными сетями и такими фигурами, как Трейси Эллис Росс, побуждает женщин отдавать приоритет личному самосовершенствованию и переосмысливать общественные ожидания в отношении отношений и одиночества.
Недавний отчёт предполагает, что американцы испытывают негативные чувства по отношению к ИИ, особенно в отношении строительства центров обработки данных, затрат на электроэнергию и перемещения рабочих мест, что вызывает дебаты внутри Демократической партии о том, следует ли занять явно анти-ИИ позицию. Эта ситуация подчёркивает сложные социальные последствия развития ИИ и необходимость для политических лидеров решать проблемы общественности, касающиеся его воздействия на окружающую среду и занятость.
Команда прогнозистов пересмотрела 25 прогнозов, сделанных в начале 2025 года, оценив их точность в конце года. Используя вероятностное прогнозирование, они достигли 80% успеха, что подчеркивает потенциал и ограничения прогностических моделей в предвидении будущих событий. Это упражнение демонстрирует, как прогнозирование на основе ИИ, хотя и не является непогрешимым, может предложить ценную информацию о сложных тенденциях и событиях.
Политика администрации Трампа значительно ослабляет сбор федеральных данных в таких секторах, как окружающая среда, здравоохранение и демография, что обусловлено идеологическим сопротивлением и сокращением бюджета. Эта деградация препятствует научному прогрессу, затуманивает экономические реалии и подрывает способность выявлять критические тенденции в области здравоохранения, в конечном итоге подрывая доверие общества к институтам. Сокращение доступности данных окажет долгосрочное влияние на разработку политики и научные исследования.
Видео Vox подводит итоги бурных событий 2025 года, освещая политические потрясения, такие как второй срок Трампа и протесты поколения Z, наряду с культурными феноменами, такими как взлет Labubu и достижения Китая в области искусственного интеллекта с DeepSeek. Год закончился ростом глобальных беспорядков и новыми военными действиями США, подчеркивающими период значительных перемен и нестабильности.
По мере того как медиаландшафт сталкивается с преобразующим воздействием ИИ и экономической неопределенностью, к 2026 году ожидаются серьезные изменения, включая борьбу за престолонаследие в Disney и потенциальное приобретение Warner Bros. в разгар стриминговой войны между Netflix и Paramount. В то время как устоявшиеся франшизы продолжают доминировать, экранизация "Одиссеи", по прогнозам, станет неожиданным мировым лидером кассовых сборов, подчеркивая непреходящую привлекательность классических повествований.
В этом году в кинотеатрах были представлены смелые и эмоционально резонирующие фильмы, в том числе поэтическое исследование скорби Хлои Чжао в "Гамнете" и амбициозный фильм Райана Куглера "Грешники", демонстрирующие силу скорби и греха на большом экране. Среди международных событий - бразильский триллер Клебера Мендонсы Фильо и впечатляющий тунисский фильм Каутер Бен Хании, подчеркивающие разнообразие голосов и перспектив в мировом кинематографе.
Приготовьтесь к самому масштабному и яркому "New Year's Rockin' Eve" за всю историю! Райан Сикрест и Рита Ора готовятся провести ослепительное празднование на Таймс-сквер! В этом году трансляция обещает стать обязательной к просмотру, с рекордным, усыпанным кристаллами, опускающимся шаром, она покорит зрителей своим фирменным сочетанием музыки, энергии и незабываемых моментов.
Тора Криса Хемсворта ждет серьезное переосмысление в фильме *Мстители: Судный день*, что является прямым ответом на критику комедийного образа персонажа в предыдущих фильмах Кинематографической вселенной Marvel. В новом фильме Тор будет изображен более мрачным и закаленным в боях, о чем свидетельствует недавний тизер, демонстрирующий эмоциональную глубину и серьезность персонажа. Этот сдвиг направлен на восстановление героической сущности персонажа и на то, чтобы найти отклик у зрителей, ищущих более зрелое изображение.
Новое исследование в журнале *Nature* выявляет значительное и часто упускаемое из виду воздействие носимой медицинской электроники на окружающую среду, прогнозируя 42-кратное увеличение глобального потребления к 2050 году со значительными выбросами углекислого газа и электронными отходами. Эксперты подчеркивают, что для смягчения экологического следа этих все более важных медицинских устройств решающее значение имеет сосредоточение внимания на замене критически важных металлов и оптимизации схем, а не только на пластмассах.
Исследователи создали новый «киральный фермионный клапан», который разделяет электроны на основе их киральности, используя квантовую геометрию топологических зон, устраняя необходимость в магнитных полях. Это инновационное устройство, изготовленное из монокристалла PdGa, пространственно разделяет киральные токи, демонстрируя квантовую интерференцию и открывая новые возможности для передовых электронных устройств.
Множественные источники новостей сообщают об обнаружении удивительно крупного гидротермального поля вблизи Милоса, Греция, где исследователи наблюдали кипящие жидкости и яркую микробную жизнь, выходящие через линии разломов на морском дне. Подробно описанное в *Scientific Reports*, это открытие, сделанное во время экспедиции METEOR M192, определяет Милос как ключевое место для изучения подводной геологической активности и ее влияния на морские экосистемы из-за выброса горячих, богатых газом жидкостей.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment