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傳統抗體發現方法效率低、成本高且成功率不佳。為了解決這些問題,最近引入了人工智慧(AI)技術來增強和創造新的抗體序列。本研究介紹了MAGE(單克隆抗體生成器),這是一種專門設計的蛋白質語言模型,能生成針對不同目標的人類抗體序列。MAGE已成功產生新穎且多樣的抗體,並在實驗中證實其對SARS-CoV-2、禽流感H5N1和RSV-A的結合特異性,成為針對多目標抗體設計的先驅工具。 PubMed DOI


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透過大型語言模型訓練,結合蛋白結構資訊,可以引導蛋白演化,提升功能。這種策略非監督式學習,能夠優化蛋白結構,增強功能。研究已成功應用於提升對抗SARS-CoV-2的抗體效力,改善對病毒變異體的中和和親和力。逆向折疊方法優於其他機器學習引導的進化方式,成功率高,且無需特定訓練數據。 PubMed DOI

研究人員開發了SAM生成模型,可分析人體抗體序列,辨識人類序列並超越大型模型。SAM可生成新序列並快速評估人性。研究提供抗體序列編號快速工具,詳情請見連結。 PubMed DOI

研究者利用機器學習模型和大型語言模型,透過檢索增強生成方法,預測並生成可解釋的BsAbs分析報告。結合XGBoost和GPT模型,討論BsAbs藥物的有效性,協助製藥公司做出更明智的決策。這項研究創新之處在於整合機器學習和GPT技術,提升了預測的精確性和可解釋性。 PubMed DOI

透過序列數據訓練的語言模型可學習蛋白質設計原則,但蛋白功能受結構影響。結合語言模型與結構資訊,可引導蛋白演化,改良抗SARS-CoV-2抗體,增強對病毒變異的中和能力。整合結構數據有助於找出有效蛋白演化路徑,無需特定訓練。 PubMed DOI

提議的PALM-H3模型旨在簡化抗體設計,專注於生成針對特定抗原的人工抗體,特別是重鏈互補決定區域3(CDRH3),減少了從血清中分離天然抗體的需求,節省資源和時間。此外,A2binder模型可預測抗原與抗體的結合特異性。PALM-H3生成的抗體對SARS-CoV-2抗原,包括XBB變異株,顯示出高結合親和力和強中和能力。透過Roformer架構的注意力機制,增強了模型的可解釋性,為抗體設計提供了重要見解,代表抗體工程的一大進展。 PubMed DOI

抗體在免疫防禦和治療中扮演重要角色,其效能透過親和力成熟過程增強。傳統技術測量抗體結合親和力困難,因此我們提出了AntiFormer,一個基於圖形的語言模型,能更準確預測抗體親和力。AntiFormer經過廣泛評估,表現優於現有方法,能快速提供準確預測。它在SARS-CoV-2患者樣本中識別出強中和抗體,並分析流感疫苗反應,揭示年輕人和老年人之間的免疫反應差異。這項研究強調了大克隆型類別在免疫調節中的重要性,顯示AntiFormer在抗體診斷和治療上的潛力。 PubMed DOI

這項研究強調了先進的大型語言模型(LLM),特別是Pro-PRIME模型,在增強結合生長激素的VHH抗體的穩定性方面的成效。考慮到蛋白質常需在極端環境中運作,研究探討了設計更高穩定性和功能性蛋白質的挑戰。經過兩輪設計,成功產生了一種突變抗體,具備更好的熱穩定性、極端pH抵抗力及更強的結合親和力。這是LLM設計的蛋白質產品首次成功應用於大規模生產,顯示其在蛋白質工程上的潛力。 PubMed DOI

治療性抗體的開發面臨預測表位的挑戰,這對抗體設計至關重要。本研究提出三種創新方法來預測表位關係: 1. **序列同一性分析**:分析1800萬對抗體,發現CDRH3序列同一性超過70%可可靠指示重疊表位。 2. **對比學習框架**:開發監督式對比微調方法,對抗體語言模型進行調整,達到82.7%準確率,優於傳統模型。 3. **AbLang-PDB模型**:創建通用模型,預測重疊表位抗體,精確度提高五倍。 這些模型為抗體發現提供了有價值的工具,並顯示對比學習的有效性。 PubMed DOI

這項研究介紹了一種新方法,利用名為NanoAbLLaMA的蛋白質大型語言模型來創建合成納米抗體庫,簡化了傳統的建庫過程。該模型基於LLaMA2,經過120,000個納米抗體序列的微調,能根據特定胚系生成序列,準確率高達100%。雖然這方法顯著減少了時間和資源需求,但仍有胚系覆蓋範圍有限的限制。未來可望擴展胚系多樣性並納入藥物可行性指標,相關代碼和資源已公開,鼓勵更多人使用。 PubMed DOI

這篇研究用MAMMAL AI模型,僅靠序列資料就能準確預測抗體和流感HA抗原的結合及阻斷效果。模型對已知抗體和抗原表現優異(AUROC ≥ 0.91),對新抗原也不錯(AUROC 0.9),但遇到全新抗體時準確度會下降。這顯示AI有助於抗體篩選,但還需要更多元的抗體資料來提升預測新抗體的能力。 PubMed DOI