构建人工智能框架 找到最有效溶菌酶

记者9月2日获悉，广东工业大学生物医药学院教授林章凛团队与华南理工大学生物学院副教授杨晓锋团队合作，成功构建出一种新型的人工智能框架——DeepMineLys，并借此框架发现了迄今为止在人类微生物组中最有效的溶菌酶。近日，该研究成果发表于《细胞报告》。

“该研究利用人工智能，从人类微生物宏基因组数据中识别和挖掘出有治疗耐药菌潜力的溶菌酶，这是人工智能用于生物学研究领域的一个重要突破。”论文第一作者、华南理工大学生物科学与工程学院2018级博士生付一然说。

林章凛认为，DeepMineLys的成功得益于构建了涵盖广泛溶菌酶的全面训练数据集，集成了TAPE等先进算法和编码技术，采用了三层卷积神经网络和双轨架构等几个关键因素，极大地提升了预测性能。

研究团队从前100个候选溶菌酶随机选择了16个进行实验验证，其中11个被证实具有活性，最强的一个溶菌酶的活性甚至比传统溶菌酶高出6.2倍，成为迄今为止在人类微生物组中发现的最有效的溶菌酶。“DeepMineLys不仅能够挖掘溶菌酶，还具备挖掘蛋白质的潜力。由此可见，该框架的构建为未来生物学研究提供了一个有力的工具。”林章凛说。

（记者叶青）