DeepMind: Google-KI sorgt für Durchbruch in der Protein-Forschung

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Google könnte jetzt auch noch einen der größten Fortschritte in der Biologie verantworten: Das Unternehmen hat ein KI-System entwickelt, mit dem sich die extrem aufwendige Prognose von Protein-Faltungen stark verkürzen lässt. Das AlphaFold-System ist aus Googles KI-Tochter DeepMind hervorgegangen. Das System schafft es, binnen sehr kurzer Zeit die korrekten Strukturen eines Proteins vorherzusagen, wenn lediglich die Aminosäure-Frequenzen bekannt sind, aus denen das große Molekül zusammengesetzt wird. Bisher musste man komplexe Experimente und Analysen durchführen, um an die gleichen Ergebnisse zu kommen. Das konnte sich über Wochen und Monate hinziehen.

Aus der DNA lässt sich problemlos herauslesen, in welcher Reihenfolge verschiedene Aminosäuen zu einem Protein zusammengesetzt werden. Das allein sagt aber noch nichts darüber aus, welche Eigenschaften das neu geschaffene Molekül aufweist. Denn erst die endgültige Struktur sorgt dann für die konkreten Wirkungen des Stoffes. Und diese ergibt sich erst aus einem komplexen Prozess der Wirkung von Anziehungs- und Abstoßungseffekten zwischen den zahlreichen beteiligten Atomen, die dafür sorgen, dass sich die Aminosäureketten in einer bestimmten Weise verfalten und verdrehen.

Blackbox liefert nur Ergebnisse

Durch AlphaFold kann zukünftig erheblich schneller vorhergesagt werden, wie eine kleine Veränderung in der Gen-Struktur sich auf die entstehenden Proteine auswirkt. Das kann nach Einschätzung verschiedener Forscher einen signifikanten Durchbruch in verschiedenen Feldern der Biologie und der Medizin auslösen.

Das gilt allerdings nur für praktische Umsetzungen. Die Biologen würden natürlich auch gern ein theoretisches Modell haben, mit dem man die Proteinfaltung grundlegend und allgemeingültig erklären könnte. Ein solches gibt die KI aber nicht preis. Denn solche Systeme lernen stets nur aus dem Training anhand großer Datenmengen und liefern anschließend als Blackbox Ergebnisse, die sich entweder als gut herausstellen oder einen Fehlschlag darstellen. Ki, Künstliche Intelligenz, Roboter, AI, Artificial Intelligence, Gehirn, stecker, Bot, Kopf, Denken Ki, Künstliche Intelligenz, Roboter, AI, Artificial Intelligence, Gehirn, stecker, Bot, Kopf, Denken
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