O meafaigaluega tetele na faʻaleleia atili ai le kemisi tele i le 2022
O faʻamaumauga tetele ma meafaigaluega tetele na fesoasoani i saienitisi e taulima le kemisi i se fua tele i le tausaga nei
eAriana Remmel
Fa'afetai: Nofoaga Fa'akomepiuta a le Oak Ridge Leadership i le ORNL
O le komepiuta malosi a le Frontier i le Oak Ridge National Laboratory o le muamua lea o se tupulaga fou o masini o le a fesoasoani i saienitisi e faia faʻataʻitaʻiga faʻamolekuli e sili atu ona lavelave nai lo se isi lava taimi muamua.
Na faia e saienitisi ni sailiga tetele i meafaigaluega tetele i le 2022. I le fa'avaeina i luga o le aga masani talu ai nei o le atamai fa'apitoa e agavaa i vaila'au, na faia ai e le au su'esu'e ni la'asaga tetele, ma a'oa'oina ai komepiuta e vavalo i fausaga o porotini i se fua e le'i fa'atusalia. Ia Iulai, na lolomiina ai e le kamupani e anaina e Alphabet le DeepMind se fa'amaumauga o lo'o i ai fausaga otoetoe lava o porotini uma ua iloa—e silia ma le 200 miliona porotini taʻitasi mai le silia ma le 100 miliona ituaiga—e pei ona valoia e le algorithm aʻoaʻoga masini AlphaFold. Ona, ia Novema, na faʻaalia ai e le kamupani tekonolosi Meta lona alualu i luma i tekinolosi vavalo porotini faʻatasi ai ma se algorithm AI e taʻua oESMFold. I se suʻesuʻega aʻo leʻi lolomiina lea e leʻi toe iloiloina e tagata tomai faapitoa, na lipotia mai e le au suʻesuʻe a Meta e le o saʻo a latou algorithm fou e pei o le AlphaFold ae e vave atu. O le saoasaoa faʻateleina o lona uiga e mafai e le au suʻesuʻe ona vavalo i le 600 miliona fausaga i totonu o le 2 vaiaso (bioRxiv 2022, DOI:10.1101/2022.07.20.500902).
O loʻo fesoasoani tagata suʻesuʻe i meaola i le Aʻoga Faafomaʻi a le Iunivesite o Uosigitone (UW)fa'alautele le gafatia fa'akemikolo o komepiuta e sili atu nai lo le mamanu o le naturae ala i le aʻoaʻoina o masini e faʻatulaga ni porotini faʻapitoa mai le amataga. Na fatuina e David Baker o le UW ma lana 'au se meafaigaluega fou a le AI e mafai ona mamanuina ni porotini e ala i le faʻaleleia atili o faʻatonuga faigofie pe ala i le faʻatumuina o avanoa i le va o vaega filifilia o se fausaga o loʻo iai (Saienisi2022, DOI:10.1126/science.abn2100). Na fa'alauiloa fo'i e le 'au se polokalame fou, o le ProteinMPNN, lea e mafai ona amata mai i le mamanuina o foliga 3D ma fa'apotopotoga o le tele o vaega o porotini ona fuafua lea o fa'asologa o amino acid e mana'omia e faia ai ma le lelei (Saienisi2022, DOI:10.1126/science.add2187;10.1126/science.add1964). O nei algorithms e poto i mea fa'akemikolo e mafai ona fesoasoani i saienitisi i le fausiaina o ata mo porotini fa'apitoa e mafai ona fa'aaogaina i mea fou fa'akemikolo ma vaila'au.
Fa'afetai: Ian C. Haydon/UW Institute for Protein Design
O loʻo fesoasoani algorithms o le aʻoaʻoina o masini i saienitisi e fatuina ni porotini fou ma ni galuega faapitoa i le mafaufau.
A o tuputupu aʻe faanaunauga o le au kemisi faakomepiuta, o loʻo faʻapena foʻi ona faʻatupulaʻia komepiuta e faʻaaogaina e faʻataʻitaʻi ai le lalolagi molekiula. I le Oak Ridge National Laboratory (ORNL), na maua ai e le au kemisi se vaʻaiga muamua i se tasi o komepiuta sili ona malolosi na fausia.O le komepiuta malosi exascale a le ORNL, Frontier, o se tasi o masini muamua e fuafua le silia ma le 1 quintillion o galuega fa'a'olo'olo i le sekone, o se iunite o le numera fa'akomepiuta. O lena saoasaoa o le komepiuta e tusa ma le fa'atolu le saoasaoa nai lo le siamupini o lo'o umia nei, le supercomputer Fugaku i Iapani. I le tausaga a sau, e lua isi fale su'esu'e fa'aleatunuu o lo'o fuafua e fa'alauiloa komepiuta exascale i le US. O le malosi tele o komepiuta o nei masini fa'aonaponei o le a mafai ai e le au kemisi ona fa'ata'ita'i ni faiga molecular tetele ma i ni taimi umi. O fa'amaumauga na aoina mai na fa'ata'ita'iga e mafai ona fesoasoani i le au su'esu'e e tuleia tuaoi o mea e mafai ona faia i le kemisi e ala i le fa'aitiitia o le va i le va o tali i totonu o se fagu ma fa'ata'ita'iga fa'apitoa e fa'aaoga e fa'ata'ita'i ai. "Ua tatou i ai i se tulaga e mafai ai ona tatou amata fesiligia moni lava po'o le a le mea o lo'o misi mai a tatou metotia fa'ateorē po'o fa'ata'ita'iga o le a fa'alatalata atili ai i tatou i le mea o lo'o ta'u mai e se fa'ata'ita'iga ia i tatou e moni," o le tala lea a Theresa Windus, o se kemisi fa'akomepiuta i le Iunivesite o le Setete o Iowa ma le ta'ita'i o le poloketi ma le Exascale Computing Project, i le C&EN ia Setema. O faʻataʻitaʻiga e faʻatino i komepiuta exascale e mafai ona fesoasoani i le au vailaʻau e fatuina ni punaoa fou o suauʻu ma mamanuina ni mea fou e teteʻe i le tau.
I le isi itu o le atunuu, i Menlo Park, Kalefonia, o loʻo faʻapipiʻiina e le SLAC National Accelerator Laboratoryfa'aleleiga sili ona manaia i le Linac Coherent Light Source (LCLS)lea e mafai ai e le au kemisi ona suʻesuʻe loloto i le lalolagi o atomu ma eletise e matua vavave lava. O le nofoaga ua fausia i luga o se faʻatelevaveina laina e 3 kilomita le umi, o nisi vaega o ia mea e faʻamālūlūina i le helium vai i le 2 K, e gaosia ai se ituaiga o puna malamalama e matua saʻo ma vave tele e taʻua o le X-ray free-electron laser (XFEL). Ua faʻaaogaina e le au kemisi ni pulse malolosi o meafaigaluega e fai ai ni ata tifaga molecular lea ua mafai ai ona latou matamata i le tele o faiga, e pei o le fausiaina o fusi kemisi ma le galue o enzymes photosynthetic. "I se femtosecond flash, e mafai ona e vaʻaia atomu o loʻo tumau pea, o fusi atomu e tasi e motusia," o le tala lea a Leora Dresselhaus-Marais, o se saienitisi o meafaitino ma tofiga faʻatasi i le Iunivesite o Stanford ma le SLAC, i le C&EN ia Iulai. O faʻaleleia atili i le LCLS o le a mafai ai foi e saienitisi ona faʻaleleia atili le malosi o X-ray pe a maua ia gafatia fou i le amataga o le tausaga a sau.
Fa'afetai: SLAC National Accelerator Laboratory
O le X-ray laser a le SLAC National Accelerator Laboratory ua fausia i luga o se linear accelerator e 3 kilomita le umi i Menlo Park, Kalefonia.
I le tausaga nei, na vaʻaia ai foʻi e saienitisi le malosi o le James Webb Space Telescope (JWST) ua leva ona faʻatalitali i ai mo le faʻaaliaina o lefaigata fa'akemikolo o lo tatou atulaulau. Ua uma ona faʻasalalau e le NASA ma ana paʻaga—le European Space Agency, le Canadian Space Agency, ma le Space Telescope Science Institute—le tele o ata, mai ata matagofie o nebulae fetu i tamatamailima elemene o aniva anamua. O le telescope infrared e $10 piliona le tau ua teuteuina i ni seti o meafaigaluega faasaienisi ua mamanuina e suʻesuʻe ai le talafaasolopito loloto o lo tatou atulaulau. I le tele o tausaga o le faia, ua sili atu le lelei o le JWST nai lo mea na faʻamoemoeina e ana inisinia e ala i le puʻeina o se ata o se aniva feliuliuaʻi e pei ona foliga mai i le 4.6 piliona tausaga talu ai, faʻatasi ai ma faʻailoga spectroscopic o le okesene, neon, ma isi atoms. Na fuaina foʻi e saienitisi faʻailoga o ao ausa ma le puao i luga o se exoplanet, ma tuʻuina atu faʻamatalaga e mafai ona fesoasoani i tagata suʻesuʻe fetu e suʻe ni lalolagi e ono nonofo ai i tua atu o le Lalolagi.
Taimi na lafoina ai: Fepuari-07-2023