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作者們開發了一套高通量系統,實驗測試VDJdb資料庫中的多組TCR-pMHC配對,發現實際只有約一半是真的有反應。他們建立了經過驗證的TCRvdb資料庫,並發現AlphaFold3的信心指標有助於分辨真假TCR-pMHC互作。TCRvdb已公開,希望能提升未來TCR專一性預測的準確率。 PubMed DOI


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Google DeepMind 最近推出的 AlphaFold 3 是一款突破性的 AI 模型,能在幾秒鐘內準確預測蛋白質結構,速度和準確性都超越了前作 AlphaFold 2。這項技術對藥物發現、疫苗開發等領域影響深遠,能大幅縮短研究時間。AlphaFold 3 採用先進的機器學習技術,提供蛋白質動態和相互作用的深入見解,預示著生物醫學領域將迎來更多創新,最終有助於改善病患護理。 PubMed DOI

主要組織相容性複合體(MHC)在將表位呈現給T細胞受體中扮演關鍵角色,啟動免疫反應。傳統疫苗設計通常需透過昂貴的高通量篩選來找出高MHC結合親和力的表位。近期,人工智慧(AI)在蛋白質結構預測等領域展現潛力。我們提出了一種基於深度強化學習的生成算法RLpMIEC,能有效設計出結合MHC-I系統的肽,並具備高可解釋性,對加速肽基疫苗開發具有重要意義。 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

T細胞受體(TCR)在免疫系統中非常重要,了解其複雜性能提升我們對癌症免疫反應的預測能力。現有方法常忽略TCR序列間的相互作用,影響預測效果。為了解決這個問題,我們推出了BertTCR,一個新穎的深度學習框架,能從TCR中提取更豐富的上下文信息。BertTCR在甲狀腺癌檢測上,曲線下面積(AUC)提升21個百分點,超越三種主流方法,並在2000多個TCR文庫上訓練,展現出強大的分類能力,對癌症免疫狀態預測具有良好前景。 PubMed DOI

Protein CREATE(計算重設透過實驗增強訓練引擎)是一個創新的流程,結合計算設計與實驗驗證,提升蛋白質結合劑的開發效率。透過先進技術如下一代測序和噬菌體展示,研究人員能夠收集大量的結合數據,並生成數千種針對IL-7受體α和胰島素受體的設計結合劑。這項研究不僅發現了新的結合劑,還提供了結合特性的深入見解,強調結構特徵的重要性,並促進設計-建造-測試的閉環循環,未來將更精確地設計蛋白質結合劑。 PubMed DOI

TPepRet是一個新型模型,旨在深入了解T細胞受體(TCR)與肽的相互作用,對癌症免疫療法、疫苗開發及自體免疫疾病管理非常重要。與現有工具不同,TPepRet考量了序列數據的方向性語義,提升了TCR-肽結合的準確性。它使用雙向門控遞歸單元(BiGRU)網絡來捕捉序列依賴性,並整合大型語言模型進行全面分析。經過嚴格評估,TPepRet的表現超越其他工具,成為理解臨床TCR-肽相互作用的重要資源。源代碼可在GitHub上找到,補充數據則在Bioinformatics上提供。 PubMed DOI

這項研究探討如何利用計算設計來結合新型表位的T細胞受體(TCR),面對的挑戰是缺乏相關數據。研究人員提出了一種新方法,運用上下文學習來增強TCR的生成。主要策略包括: 1. **上下文訓練**:透過目標表位和已知TCR訓練模型,提升TCR生成的準確性。 2. **自我反思提示**:模型根據目標表位自生成上下文TCR,並在推斷中使用。 實驗結果顯示,這種方法顯著提升了新型表位的TCR質量,並有潛力推進靶向免疫療法。 PubMed DOI

TransHLA是一個創新的工具,能預測人類白血球抗原(HLA)上的表位呈現,克服了傳統工具只針對特定等位基因的限制。它結合了Transformer和殘基CNN架構,並利用ESM2大型語言模型進行序列和結構嵌入,達到高準確率:HLA I類84.72%,HLA II類79.94%,AUC分別為91.95%和88.14%。案例研究顯示,TransHLA在識別免疫原性表位及新表位方面優於現有模型,對疫苗設計和免疫療法有助益。工具及資源可在 https://github.com/SkywalkerLuke/TransHLA 獲得。 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

目前人類抗體序列的多樣性了解有限,因為現有檢測方法又貴又沒效率。作者開發了IgHuAb大型語言模型,能產生大量成對人類抗體序列,並建立了SynAbLib合成抗體庫,不只反映自然多樣性,還有更高變化。實驗證明,SynAbLib的抗體表現很好。這些工具提供一種可擴展的方法,能快速產生和搜尋理想人類抗體。 PubMed DOI