麻省理工学院 麻省理工学院的研究人员开发了一种系统，可以将所有生物的基本组成部分蛋白质的分子结构转换成类似音乐段落的可听声音
然后，逆转这一过程，他们可以在音乐中引入一些变化，并将其转换回自然界中从未见过的新蛋白质
荣誉:秦昭和佛朗西斯科·马丁-马丁内斯 想创造一种可能具有有用特性的全新蛋白质吗？(表示乐于相助或事情容易做)没问题
哼几声就行了
在一个令人惊讶的科学和艺术的结合中，麻省理工学院的研究人员开发了一个系统，用于将蛋白质的分子结构(所有生物的基本组成部分)转换成类似音乐段落的可听声音
然后，逆转这一过程，他们可以在音乐中引入一些变化，并将其转换回自然界中从未见过的新蛋白质
尽管这并不像哼哼一种新蛋白质那样简单，但新系统已经接近了
它提供了一种将蛋白质的氨基酸序列转化为音乐序列的系统方法，利用分子的物理特性来确定声音
虽然这些声音被调换了位置，以使它们在人类可听到的范围内，但是音调和它们的关系是基于每个氨基酸分子本身的实际振动频率，使用量子化学的理论计算出来的
该系统是由麻省理工学院土木与环境工程系主任、迈克菲工程教授马库斯·布勒、博士后迟华宇和另外两人共同开发的
正如《美国化学学会纳米》杂志所述，该系统将20种氨基酸转化为20种音阶，这20种氨基酸是以链的形式结合在一起形成所有蛋白质的组成部分
任何蛋白质的长氨基酸序列都会变成音符序列
虽然这样的音阶对于习惯于西方音乐传统的人来说听起来不熟悉，但是听众在熟悉了这些声音之后可以很容易地识别出它们之间的关系和区别
布勒说，在听完由此产生的旋律后，他现在能够区分与具有特定结构功能的蛋白质相对应的特定氨基酸序列
“那是β片，”他可能会说，或者“那是α螺旋
" 学习蛋白质的语言 布勒解释说，整个概念是为了更好地理解蛋白质及其大量变异
蛋白质构成皮肤、骨骼和肌肉的结构材料，但也是酶、信号化学品、分子开关和构成所有生物机械的许多其他功能材料
但是它们的结构，包括它们折叠成决定其功能的形状的方式，是极其复杂的
“他们有自己的语言，我们不知道它是如何工作的，”他说
“我们不知道是什么使丝蛋白成为丝蛋白，也不知道什么样的模式反映了酶的功能
我们不知道密码
" 通过将这种语言翻译成人类特别熟悉的不同形式，并允许信息的不同方面以不同的维度——音高、音量和持续时间——进行编码，布勒和他的团队希望收集关于不同蛋白质家族及其变异之间的关系和差异的新见解，并以此作为探索其结构和功能的许多可能调整和修改的方式
和音乐一样，蛋白质的结构是有层次的，在不同的长度或时间尺度上有不同层次的结构
该团队随后使用人工智能系统来研究由各种不同蛋白质产生的旋律目录
他们让人工智能系统在音乐序列中引入微小的变化，或者创建全新的序列，然后将声音翻译回对应于修改或新设计版本的蛋白质
通过这一过程，他们能够创造出现有蛋白质的变体——例如在蜘蛛丝中发现的一种，蜘蛛丝是自然界最强的物质之一——从而制造出不同于任何进化产生的新蛋白质
布勒说，虽然研究人员自己可能不知道潜在的规则，“人工智能已经学会了蛋白质是如何设计的语言”，它可以编码它来创建现有版本的变体，或者全新的蛋白质设计。
他说，鉴于有“数万亿和数万亿”的潜在组合，当谈到创造新的蛋白质时，“你不可能从头开始，但那是人工智能能做的。”
" “合成”新蛋白质 他说，通过使用这样一个系统，用一组特定类别蛋白质的数据训练人工智能系统可能需要几天时间，但它可以在几微秒内产生一个新变体的设计
“没有其他方法能与之相比，”他说
“缺点是模型没有告诉我们里面到底发生了什么
我们只知道它有效
" 这种将结构编码成音乐的方式确实反映了一个更深层次的现实
布勒说:“当你看教科书上的分子时，它是静止的。”
“但它一点也不静止
它在移动和振动
每一点物质都是一组振动
我们可以用这个概念来描述物质
" 该方法还不允许任何类型的直接修改——任何性质的变化，如机械强度、弹性或化学反应性，基本上都是随机的
“你仍然需要做这个实验，”他说
当一种新的蛋白质变体产生时，“没有办法预测它会做什么
" 该团队还创造了由氨基酸的声音发展而来的音乐作品，定义了这种新的20音音阶
他们创作的艺术品完全由氨基酸产生的声音组成
布勒说:“没有使用合成或天然乐器，这表明这种新的声音来源可以作为一个创造性的平台。”
从自然存在的蛋白质和人工智能产生的蛋白质衍生的音乐主题在整个例子中使用，所有的声音，包括一些类似低音或小鼓的声音，也是从氨基酸的声音产生的
研究人员开发了一个名为氨基酸合成器的免费安卓智能手机应用程序，可以播放氨基酸的声音，并将蛋白质序列记录为音乐作品
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