從創(chuàng)造氣候友好型水稻品種到設(shè)計 真菌將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料，活細胞可以被設(shè)計為增強功能。然而，這通常涉及識別和操縱基因的漫長試錯過程，這些基因最終可能無法產(chǎn)生預(yù)期效果。

由太平洋西北國家實驗室 (PNNL)的科學家開發(fā)的新計算管道 可以通過預(yù)測引入的變化如何影響細胞代謝中的能量平衡來幫助加速生物工程。然后研究人員可以使用這些信息來確定哪些變化最有可能產(chǎn)生成功的結(jié)果，從本質(zhì)上將數(shù)月的實驗室工作減少到數(shù)小時的計算。

用戶友好的管道稱為 CompMol_Thermo，可通過美國能源部的系統(tǒng)生物學知識庫或 KBase 免費獲得。

PNNL 數(shù)據(jù)科學家 Neeraj Kumar 和他的同事創(chuàng)建了這個工作流程，以自動處理 來自阿貢國家實驗室研究人員創(chuàng)建的代謝建模數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù) 。處理后的數(shù)據(jù)輸入 NWChem 進行詳細的熱力學計算，然后循環(huán)回代謝建模數(shù)據(jù)庫進行進一步優(yōu)化。NWChem 是在環(huán)境分子科學實驗室 (EMSL)開發(fā)的量子化學軟件代碼， EMSL是 PNNL 的美國能源部科學用戶設(shè)施。

“這項工作只是開始，”庫馬爾說，“這是一個概念證明，表明計算得出的熱力學值可以與實驗值相匹配。未來，我們的目標是通過使用人工智能和機器學習來計算更復(fù)雜系統(tǒng)的熱力學參數(shù)，最終在不需要實驗確認的情況下預(yù)測值。”

這項研究得到了 EMSL 的資助，最近登上了ACS Omega雜志的封面 。

本研究的其他作者包括：來自 PNNL 的 Rajendra Joshi、Andrew McNa

　　免責聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場無關(guān)。財經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風險自擔。 如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！