Nobel Hóa học 2024: Dùng AI khai phá bí mật sự sống

Hôm 9-10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển công bố một nửa giải Nobel Hóa học 2024 được trao cho nhà hóa sinh người Mỹ David Baker và nửa còn lại cho 2 nhà khoa học máy tính - trí tuệ nhân tạo (AI) người Anh Demis Hassabis và John Jumper.

Năm 2003, ông David Baker, sinh năm 1962 và hiện công tác tại Đại học Washington (Mỹ), đã thành công trong việc làm chủ protein và thiết kế ra một loại protein hoàn toàn mới. Kể từ đó, nhóm nghiên cứu của ông đã sáng tạo ra nhiều loại protein có tiềm năng ứng dụng trong công nghệ dược phẩm, vắc-xin, vật liệu nano, cảm biến…

Phát hiện thứ hai liên quan đến việc dự đoán cấu trúc protein. Protein thường bao gồm 20 loại axít amin khác nhau, được mô tả như là khối xây dựng sự sống này. Trong protein, các axít amin liên kết với nhau thành các chuỗi dài gấp lại để tạo thành cấu trúc 3 chiều cực kỳ phức tạp, có ý nghĩa quyết định đối với chức năng của protein. Các nỗ lực tìm hiểu cấu trúc protein đã bắt đầu từ những năm 1970 nhưng mãi đến năm 2020, bước đột phá mới xảy ra nhờ vào mô hình AI có tên là AlphaFold2.

AlphaFold2 được thiết kế bởi ông Demis Hassabis, Giám đốc điều hành (CEO) của Google DeepMind (công ty AI có trụ sở tại Anh) và cộng sự là ông John Jumper, nhà nghiên cứu cấp cao của Google DeepMind. Với sự trợ giúp của mô hình này, họ có thể dự đoán cấu trúc của hầu như tất cả 200 triệu protein mà các nhà nghiên cứu đã xác định được. Cho đến nay, AlphaFold2 đã được hơn 2 triệu người từ 190 quốc gia sử dụng.

Theo Ủy ban Nobel Hóa học, việc chúng ta có thể dễ dàng hình dung cấu trúc của những cỗ máy phân tử nhỏ gọi là protein này sẽ cho phép hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của sự sống, bao gồm lý do một số bệnh phát triển, cách tình trạng kháng kháng sinh xảy ra hoặc tại sao một số vi khuẩn có thể phân hủy nhựa. Tiếp đó, khả năng tạo ra các protein mới dựa trên những gì đã hiểu được có thể giúp bào chế những loại dược phẩm nhắm mục tiêu cụ thể hơn, phát triển vắc-xin nhanh hơn, các vật liệu nano mới hay một ngành công nghiệp hóa chất xanh hơn…

Tổng giá trị giải thưởng mà các nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học 2024 nhận được là 11 triệu krona Thụy Điển (gần 26,4 tỉ đồng).

Trước đó, vào hôm 7-10, giải Nobel Y sinh 2024 đã vinh danh 2 nhà sinh học phân tử người Mỹ Victor Ambros và Gary Ruvkun. Một ngày sau, nhà vật lý người Mỹ John J. Hopfield và nhà khoa học máy tính người Canada Geoffrey E. Hinton được xướng tên tại lễ công bố giải Nobel Vật lý 2024. Tiếp theo, giải Nobel Văn học sẽ được trao vào ngày 10-10, Nobel Hòa bình công bố ngày 11-10 và Nobel Kinh tế có chủ nhân mới vào ngày 14-10.