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百度利用人工智能优化mRNA疫苗

日期:2023-07-03

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 mRNA疫苗不稳定、易降解,是疫苗储存、使用过程中最主要的障碍之一。优化mRNA的二级结构稳定性,并将结构稳定性与密码子优化相结合,有助于提高mRNA疫苗和药物的效力。百度美国研究院的研究人员将寻找最佳mRNA的过程类比于在发音相似的语句中找到最可能的句子,开发了LinearDesign算法,该算法可联合优化二级结构稳定性和密码子使用,在寻找新冠mRNA疫苗的最稳定mRNA序列时仅用时11分钟,这对于推动各类疾病预防治疗发展具有重大意义。相关成果于2023年5月2日以“加速预览”的形式快速发表在《自然》杂志上。

研究人员利用动态规划算法,无损地对海量的mRNA序列搜索空间进行压缩,将一个需要指数级复杂度的方法,变成了一个多项式复杂度的算法,运算时间大大缩短。

实验证明,与传统的密码子优化的基准相比,该算法显著改善了体外mRNA半衰期和蛋白质表达,使体内抗体反应增强了高达128倍。

信息来源:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06127-z

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