受人工智能和深度学习技术发展较快 等因素影响， 结构生物学数据的研究 也开始迎来了崭新的阶段 ，针对蛋白质结构的预测也出现了 一些新的方法，并获得了突破性 进展。目前 ，最为前沿的技术 当属 AlphaFold2 以及 RoseTTAFold ，这些技术对行业 的影响可谓 是 颠覆性的 。 特别是 国内已经有 北鲲云这类 的企业和一些 高校 以及科研机构进行合作，在 北鲲云超算 平台 的支 持下 ，AlphaFold2的 优越性 会更好地发挥出来， 甚至 有很多人士认为，实验结构生物学会 逐渐地 成为过去式， 最终退出历史舞台。

问题来了 ，AlphaFold2 的 运行原理是怎样的， 它 的重要性又具体体现在哪些方面呢？ 要了解 这些问题的答案，还要从 蛋白质 序列的研究说起 。业界人士 都知道，蛋白质折叠是生物物理领域最重要的 研究课题 之一， 在过去的 五十年时间里，这一课题的研究都因为各种各样的技术问题而受阻。 其中很重要 的一个原因 是 ，蛋白质序列和结构之间属于高维到高维的映射关系， 常规的 数学或物理的方法 难以对 这些关系进行分析。

最近 几年，实验技术 得到了进一步 的提升 ， 新一代测序技术和蛋白质晶体学以及冷冻电镜等结构生物学 方法 开始得到 大量 应用， 丰富的 蛋白质序列和结构信息 得以 积累， 这 无疑为 使用基于北鲲云的 人工智能技术 对 序列-结构间关系进行研究打下了坚实的基础。 自从 2016 的 CASP12竞赛 开始， 深度学习技术 就 广泛地在蛋白质结构预测领域 进行 应用， 使得 结构预测准确度 得到了质的提升 。

AlphaFold2 的 独到之处在于，它采用全新算法设计， 这种 算法和之前的方式具有很大的区别， 比如在 生物物理 层面 ， 该技术所 采用的神经网络架构， 其 序列信息 和 氨基酸残基相互作用图谱间 实现了升级 ， 和 蛋白质折叠的物理机理 可以更好地 进行 吻合 。 另外， 基于这种技术的模型 还能够实现 端对端的精准结构预测， 可以极大地 提升分析效率。

不过， AlphaFold2 的 实现必须要 借助于 强有力的算 能 ，目前 北鲲云已经 具备了为 众多 科研机构提供 此类 算能的能力。 据了解 ， 北鲲云超算平台在将云计算与科研相结合方面 进行了持续的探索 ，并 取得了实质性的成果 。北鲲云超算平台某高校生物信息组的基因组分析科研 项目中进行应用 ，可以 在 一周内的 时间里 完成 2000个物种基因组分析 ， 不但极大地提升了数据分析效率，且 提高 了结果的准确性。在AlphaFold2 技术 快速发展的背景下，北鲲云 还开始全力布局 Nvidia A100 、 Nvidia V100 GPU卡， 为 AlphaFold2应用 带来强有力的 硬件 支持 ，助力该技术 更好地 进行应用。

无论是从方法设计的角度还是从性能的角度而言， AlphaFold2都体现了人工智能 技术与 生物物理 思维 的完美 融合 ， 在北鲲云超算 平台 的 支撑下，它 成为 近年来最重要的科学突破之一 就 不难理解了。