宅家抗疫情:游戲找抗新冠蛋白、AI測感染風險
2020/03/11
溫馨提示,少走動,宅在家,疫情防護靠大家。

新冠病毒在全球范圍內肆虐,宅在家就是不給社會添麻煩了。如今,在家玩游戲還能為抗擊疫情做貢獻。這多虧了Foldit這款拼圖游戲,一邊玩游戲,一遍協助研究人員預測和設計可以抵抗SARS-CoV-2病毒的蛋白質結構。


全民玩游戲,發揮創造力

Foldit是一款2008年發布的免費在線拼圖游戲,由美國華盛頓大學研究人員開發,旨在利用游戲玩家的創造力來幫助解決科學問題。這款游戲利用人腦天生的三維圖形匹配能力,允許玩家用各種氨基酸自由隨意組裝蛋白,最終拼湊出目標蛋白的完整結構。


正值新冠疫情期間,Foldit也發布了一個名為“Coronavirus Spike Protein Binder Design”版本,希望全民參與,發揮創造力,幫助研究人員預測和設計可以抵抗SARS-CoV-2病毒的蛋白質。

其原理就是在于,新冠狀病毒在其表面上顯示出一種“刺突”蛋白,該蛋白與人類細胞表面上的一種受體蛋白緊密結合。一旦冠狀病毒刺突與人類受體結合,該病毒便可以感染人類細胞并復制…… 如果可以設計一種與這種冠狀病毒刺突蛋白結合的蛋白質,則可以用于阻斷與人類細胞的相互作用并阻止感染。

值得一提的是,Foldit 和它的玩家們就曾經在 2011 年幫助科學家解碼了一個與艾滋病毒相關的蛋白結構,該蛋白結構據說曾經困擾了科學家 15 年之久。

評估新冠感染風險,AI來幫忙

當全民都在玩游戲,希望找出可以抵抗SARS-CoV-2病毒的蛋白質之時,美國奧古斯塔大學佐治亞州醫學院(MCG)研究人員從遠程醫療的角度出發,來幫助個人檢查健康狀況。他們正在開發一種人工智能(AI)輔助的冠狀病毒手機應用程序(APP),只需要1分鐘根據自我感受進行居家風險評估,并將認為有風險的人定向到最近的權威檢測機構。


圖片來源:美國奧古斯塔大學

這款應用程序將在未來幾周內推出,它還將向地方和公共衛生官員提供更多實時信息,以了解冠狀病毒高危人群的最新統計數據,從而更好的針對預防和治療措施。相關報告發表在《Infection Control & Hospital Epidemiology》雜志上。

具體來說,應用程序將要求填寫基本的人口統計信息(包括居住地、性別、年齡、種族以及最近接觸的人等),同時還有感染的常見癥狀和持續時間等問卷調查。

然后,人工智能框架將使用奧古斯塔大學(AU) MCG傳染病學部理論和數學建模實驗室主任Arni S.R. Srinivasa Rao博士開發的一種算法來快速評估信息,并向個人發送風險評估報告(無風險,最小風險,中度或高風險),并根據結果提示可能需要進行健康檢查。如果患者無法出行,則將通知最近的醫療機構需要進行移動健康檢查和可能的遠程測試。

最后溫馨提示,少走動,宅在家,疫情防護靠大家。

參考資料:

[1]University of Washington researchers use online puzzle to crowdsource COVID-19 treatments

[2]New study on COVID-19 estimates 5.1 days for incubation period

[3]The power of AI in providing rapid at-home assessments of the coronavirus

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