AI च्या मदतीने प्रथिनांचे कोड उलगडला, नोबेल पुरस्काराने तिघांचा होणार गौरव

रॉयल स्वीडिश ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसद्वारे दिला जाणारा नोबेल पुरस्कार हा विज्ञान जगतातील सर्वात प्रतिष्ठित पुरस्कार मानला जातो. पुरस्कार विजेत्याला किंवा विजेत्यांना 11 दशलक्ष स्वीडिश क्राउन (1.1 मिलियन डॉलर्स) दिले जातात.

रसायनशास्त्राच्या नोबेल समितीचे अध्यक्ष हेनर लिंक (Heiner Linke) म्हणाले, "या वर्षी पुरस्कार दिल्या जाणाऱ्या शोधांपैकी एक शोध प्रोटीनच्या निर्मितीशी संबंधित आहे तर दुसरा शोध 50 वर्षांपासून शास्त्रज्ञ प्रयोग करत असलेल्या अ‍ॅमिनो अ‍ॅसिडच्या सिक्वेन्सवरून प्रोटीन स्ट्रक्चरचा अंदाज लावण्याबाबत आहे. या दोन्ही शोधांमुळे अफाट शक्यतांना वाव मिळेल."

advertisement

प्रोटीनमध्ये सामान्यत: 20 वेगवेगळी अ‍ॅमिनो अ‍ॅसिड्स असतात. त्यांना 'लाईफ बिल्डिंग ब्लॉक्स' म्हटलं जाऊ शकतं. 2003 मध्ये, या ब्लॉक्सचा वापर करून नवीन प्रोटीन डिझाईन करण्यात डेव्हिड बेकर यशस्वी झाले होते. ते प्रोटीन इतर प्रोटीनपेक्षा वेगळं होतं. तेव्हापासून त्यांच्या संशोधन गटाने एकामागोमाग एक इमॅजिनेटिव्ह प्रोटीनची निर्मिती केलेली आहे. त्यामध्ये अशा प्रोटीन्सचा समावेश आहे ज्यांचा उपयोग फार्मास्युटिकल्स, व्हॅक्सीन, नॅनोमटेरियल्स आणि लहान सेन्सरच्या रुपात केला जाऊ शकतो.

दुसरा शोध प्रोटीन स्ट्रक्चरच्या अंदाजाशी संबंधित आहे. प्रोटीनमध्ये अ‍ॅमिनो अ‍ॅसिड्स लांब तारांच्या रुपात एकमेकांशी जोडलेली असतात. थ्री-डायमेन्शनल रचना तयार करण्यासाठी या तारा दुमडतात. ही रचना प्रोटीनच्या कार्यासाठी निर्णायक ठरते.

1970च्या दशकापासून संशोधकांनी अ‍ॅमिनो अ‍ॅसिड्सच्या सिक्वेन्सवरून प्रोटीन स्ट्रक्चरचा अंदाज लावण्याचा प्रयत्न केला होता. हे काम अत्यंत कठीण होतं. मात्र, चार वर्षांपूर्वी त्यात यश आलं. 2020 मध्ये, डेमिस हसाबिस आणि जॉन जम्पर यांनी 'अल्फाफोल्ड 2' नावाचं एआय मॉडेल सादर केलं होतं. त्याच्या मदतीने आतापर्यंत शोध लागलेल्या जवळजवळ सर्व 200 दशलक्ष प्रोटीन्सच्या स्ट्रक्चरचा अंदाज लावता आला आहे.

हसाबिस आणि जम्पर यांना मिळालेल्या यशानंतर 190 देशांतील दोन दशलक्षांहून अधिक लोकांनी अल्फाफोल्ड 2 चा वापर केला आहे. संशोधक आता अँटिबायोटिक रेझिस्टन्स क्षमता अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेऊ शकतात आणि प्लॅस्टिकचे विघटन करू शकणाऱ्या एन्झाईमच्या प्रतिमा तयार करू शकतात.