10月10日消息,國際頂級學術期刊《Cell》公布了中山大學與阿里云互助的科研后果,研討團隊使用云盤算與AI武藝發覺了180個超群、16萬余種全新RNA病毒,是已知病毒品種的近30倍,大幅提升了業界對RNA病毒多樣性和病毒演化汗青的認知。
《Cell》是國際公認學術名譽最高的期刊,代表生命封建范疇的最高水平。國內每年中選《Cell》的論文數目僅多數十篇。此次中選的論文提出了一種基于深度學習的RNA病毒發覺辦法,是深度學習算法在病毒發覺范疇的里程碑式歷程,為病毒學研討創始了全新范式。
病毒與人類的康健親密干系,但人類已知已確認的病毒品種僅有5000余種,這只是病毒天下的冰山一角。傳統RNA病毒判定辦法高度依托于序列同源性比對,即經過比力未知病毒與已知病毒的序列相似性來舉行識別。但是,RNA病毒品種多樣且高度分化,傳統辦法難以捕捉缺乏同源性或同源性極低的“暗物質病毒”,新病毒發覺的聽從較低。
AI與病毒學研討的團結正在打破這一困難。本篇論文提出了全新的深度學習模子"LucaProt",它基于Transformer框架與大模子表征武藝,團結卵白質序列和內在布局性特性,在獨立的測試數據集上體現精良,具有極高的準確性(假陽性率僅為0.014%)和特異性(假陰性率為1.72%)。
據先容,研討團隊對來自舉世生物情況樣本的10,487份數據舉行病毒發掘,發覺了513,134條病毒基因組,代表161,979個潛伏病毒種及180個RNA病毒超群。使RNA病毒超群數目擴容約9倍,病毒品種增長約30倍,此中23個超群無法經過序列同源辦法識別,被稱為病毒圈的“暗物質“。
該論文還展現了多個病毒學范疇新發覺:發覺迄今為止最長的RNA病毒基因組,長度到達47,250個核苷酸;識別出超出以往認知的基因組布局,展現了RNA病毒基因組提高的機動性;別的,在低溫的深海熱泉等極度情況中,RNA病毒仍舊存在多樣性。
中山大學醫學院傳授施莽表現:“在科研范疇,AI的使用以前勢不成擋,經過AI辦法探究封建成績已取得了緊張打破。這種研討范式將成為將來封建界的常態,也約莫成為我們認知天下的緊張伎倆?!?/p>
該論文協同第一作者、阿里云飛天實行室算法專家賀勇表現:“基于AI+病毒學的新研討框架改造了人類對病毒圈的熟悉,隨著這種熟悉的不休完滿,有助于人類對將來約莫產生的大盛行舉行預警,以及進一步推進RNA病毒疫苗的研發。”
據悉,已往幾年,阿里云積極與國內高校和研討機構掀開互助,在生命封建范疇已公布核酸和卵白質一致基本模子-LucaOne、RNA病毒發覺-LucaProt、磷循環卵白家屬識別-LucaPCycle等研討后果。
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