十三 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
新冠疫情全球流行,疫苗研制成为当务之急。
mRNA作为一种全新的疫苗类型,能够快速大规模生产, 因此成为科学家们攻克的主阵地之一。
新冠疫情爆发后,RNA设计领域世界知名专家、斯坦福大学生物化学系Rhiju Das教授关注到疫苗研发存在的一个非常棘手的问题:
找到一个既具有稳定二级结构,而且还有效的mRNA疫苗。
有多难?
首先是稳定性,mRNA疫苗“脆弱”到在保存、运输过程中,就有可能因为降解而失效。
然后是有效性,需要找一个mRNA序列,能够翻译成特定的蛋白质(抗原)。
单是满足这两个条件,若是采用遍历的方式去寻找,那就需要查看10632个mRNA序列!
这是什么概念?用一台超级计算机来处理,即便一秒钟能计算一个新冠RNA序列的二级结构,哪怕是从宇宙诞生到现在(130-140亿年),连“潜在”mRNA序列的亿万分之一都没算到。
仅靠科研人员的力量是远远不够的,那就“全民参赛”吧!
于是乎,Rhiju Das教授便找到了百度,使用百度此前开源的LinearFold算法,搭建一个疫苗设计公开赛,让全民参与进来,以游戏的形式,边玩边找这个mRNA。
但正如刚才提到的,搜索空间是异常庞大,难道就没有办法在相对节省人力的情况下,就能够设计出满足条件的mRNA疫苗序列呢?
这个可以有。
现在,(可能)“拯救世界”的新算法,LinearDesign,来了!
LinearDesign:最快16分钟完成mRNA疫苗序列设计
其实,回顾近二十年的历史,随着全球化和城市化的深入发展,全球疫情爆发周期越来越短——从2002年的SARS,到2012的MERS,再到现如今的新冠病毒。
面对一次又一次的冠状病毒的侵袭,快速研制出特定疫苗成为了解决问题的一种途径。
那么,在mRNA疫苗如此庞大的搜索空间面前,LinearDesign又能起到什么作用?