AlphaFold 3预测所有生命分子的结构和相互作用

某机构与某实验室联合推出AlphaFold 3人工智能模型。通过准确预测蛋白质、DNA、RNA、配体等分子的结构及其相互作用，该模型有望彻底改变对生物世界的理解和药物发现进程。

揭示生命分子奥秘

在每个植物、动物和人类细胞内部存在数十亿个分子机器，由蛋白质、DNA等分子构成，但没有任何单个分子能独立运作。只有通过观察数百万种组合的相互作用，才能真正理解生命过程。

AlphaFold 3是一种革命性模型，能够以前所未有的精度预测所有生命分子的结构和相互作用。在蛋白质与其他分子类型的相互作用预测方面，相比现有预测方法至少有50%的提升，在某些重要相互作用类别中预测准确率提高了一倍。

技术架构突破

AlphaFold 3通过输入分子列表生成其联合3D结构，揭示它们如何组合在一起。该模型能够处理蛋白质、DNA、RNA等大型生物分子，以及配体等小分子（包含许多药物分子），还能模拟控制细胞健康功能的化学修饰。

模型能力来自其下一代架构和训练体系，现已涵盖所有生命分子。其核心是改进版的Evoformer模块——这是支撑AlphaFold 2卓越性能的深度学习架构。处理输入后，AlphaFold 3使用扩散网络组装预测，类似于AI图像生成器中使用的技术。扩散过程从原子云开始，经过多步收敛到最终的最准确分子结构。

药物发现应用

AlphaFold 3为药物设计创造了新能力，能够预测常用于药物的分子（如配体和抗体）与蛋白质的结合方式，从而改变它们在人类健康和疾病中的相互作用。

在预测类药物相互作用方面达到前所未有的准确度，包括蛋白质与配体的结合以及抗体与靶蛋白的结合。在PoseBusters基准测试中，不需要任何结构信息输入就比最佳传统方法准确50%，成为首个超越基于物理工具的生物分子结构预测AI系统。

免费研究工具：AlphaFold Server

新推出的AlphaFold Server是世界上预测蛋白质与细胞中其他分子相互作用的最准确工具。这是一个免费平台，全球科学家可用于非商业研究。生物学家只需点击几下即可利用AlphaFold 3的能力来建模由蛋白质、DNA、RNA以及一系列配体、离子和化学修饰组成的结构。

实验性蛋白质结构预测通常需要相当于完成博士学位的时间长度和数十万美元成本。之前的AlphaFold 2模型已用于预测数亿个结构，如果以当前实验结构生物学的速度进行，这将需要数亿研究员年的工作量。

负责任的技术分享

与研究和安全社区合作，采取科学主导的方法，进行了广泛评估以减轻潜在风险，并分享对生物学和人类的广泛益处。现已与50多位领域专家以及专业第三方机构进行磋商，涵盖生物安全、研究和行业领域，以了解连续AlphaFold模型的能力和任何潜在风险。

AlphaFold Server体现了持续分享AlphaFold益处的承诺，包括免费提供2亿个蛋白质结构数据库。还将通过EMBL-EBI扩展免费的AlphaFold在线教育课程，并与全球南方组织建立合作伙伴关系，为科学家提供加速采用和研究所需的工具。

开启AI驱动细胞生物学未来

AlphaFold 3将生物世界带入高清时代，让科学家能够以全部复杂性观察细胞系统，包括结构、相互作用和修饰。这个观察生命分子的新窗口揭示了它们如何相互连接，并帮助理解这些连接如何影响生物功能——如药物作用、激素产生和DNA修复的健康保护过程。

AlphaFold 3和免费AlphaFold Server的影响将通过它们赋能科学家加速生物学开放问题和新研究领域的发现来实现。刚刚开始挖掘AlphaFold 3的潜力，期待看到未来的发展。