AI發(fā)現(xiàn)超16萬種RNA病毒，中山大學(xué)、阿里云聯(lián)合研究成果在國(guó)際頂刊《Cell》發(fā)表

AI發(fā)覺超16萬種RNA病毒，中山大學(xué)、阿里云團(tuán)結(jié)研討后果在國(guó)際頂刊《Cell》公布

10月10日消息，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Cell》公布了中山大學(xué)與阿里云互助的科研后果，研討團(tuán)隊(duì)使用云盤算與AI武藝發(fā)覺了180個(gè)超群、16萬余種全新RNA病毒，是已知病毒品種的近30倍，大幅提升了業(yè)界對(duì)RNA病毒多樣性和病毒演化汗青的認(rèn)知。

《Cell》是國(guó)際公認(rèn)學(xué)術(shù)名譽(yù)最高的期刊，代表生命封建范疇的最高水平。國(guó)內(nèi)每年中選《Cell》的論文數(shù)目?jī)H多數(shù)十篇。此次中選的論文提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的RNA病毒發(fā)覺辦法，是深度學(xué)習(xí)算法在病毒發(fā)覺范疇的里程碑式歷程，為病毒學(xué)研討創(chuàng)始了全新范式。

病毒與人類的康健親密干系，但人類已知已確認(rèn)的病毒品種僅有5000余種，這只是病毒天下的冰山一角。傳統(tǒng)RNA病毒判定辦法高度依托于序列同源性比對(duì)，即經(jīng)過比力未知病毒與已知病毒的序列相似性來舉行識(shí)別。但是，RNA病毒品種多樣且高度分化，傳統(tǒng)辦法難以捕捉缺乏同源性或同源性極低的“暗物質(zhì)病毒”，新病毒發(fā)覺的聽從較低。

AI與病毒學(xué)研討的團(tuán)結(jié)正在打破這一困難。本篇論文提出了全新的深度學(xué)習(xí)模子"LucaProt"，它基于Transformer框架與大模子表征武藝，團(tuán)結(jié)卵白質(zhì)序列和內(nèi)在布局性特性，在獨(dú)立的測(cè)試數(shù)據(jù)集上體現(xiàn)精良，具有極高的準(zhǔn)確性（假陽性率僅為0.014%）和特異性（假陰性率為1.72%）。

據(jù)先容，研討團(tuán)隊(duì)對(duì)來自舉世生物情況樣本的10,487份數(shù)據(jù)舉行病毒發(fā)掘，發(fā)覺了513,134條病毒基因組，代表161,979個(gè)潛伏病毒種及180個(gè)RNA病毒超群。使RNA病毒超群數(shù)目擴(kuò)容約9倍，病毒品種增長(zhǎng)約30倍，此中23個(gè)超群無法經(jīng)過序列同源辦法識(shí)別，被稱為病毒圈的“暗物質(zhì)“。

該論文還展現(xiàn)了多個(gè)病毒學(xué)范疇新發(fā)覺：發(fā)覺迄今為止最長(zhǎng)的RNA病毒基因組，長(zhǎng)度到達(dá)47,250個(gè)核苷酸；識(shí)別出超出以往認(rèn)知的基因組布局，展現(xiàn)了RNA病毒基因組提高的機(jī)動(dòng)性；別的，在低溫的深海熱泉等極度情況中，RNA病毒仍舊存在多樣性。

中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院傳授施莽表現(xiàn)：“在科研范疇，AI的使用以前勢(shì)不成擋，經(jīng)過AI辦法探究封建成績(jī)已取得了緊張打破。這種研討范式將成為將來封建界的常態(tài)，也約莫成為我們認(rèn)知天下的緊張伎倆?！?/p>

該論文協(xié)同第一作者、阿里云飛天實(shí)行室算法專家賀勇表現(xiàn)：“基于AI+病毒學(xué)的新研討框架改造了人類對(duì)病毒圈的熟悉，隨著這種熟悉的不休完滿，有助于人類對(duì)將來約莫產(chǎn)生的大盛行舉行預(yù)警，以及進(jìn)一步推進(jìn)RNA病毒疫苗的研發(fā)?！?/p>

據(jù)悉，已往幾年，阿里云積極與國(guó)內(nèi)高校和研討機(jī)構(gòu)掀開互助，在生命封建范疇已公布核酸和卵白質(zhì)一致基本模子-LucaOne、RNA病毒發(fā)覺-LucaProt、磷循環(huán)卵白家屬識(shí)別-LucaPCycle等研討后果。