作曲家將不同音高和持續(xù)時間的音符串在一起以創(chuàng)作音樂

作曲家將不同音高和持續(xù)時間的音符串在一起以創(chuàng)作音樂。類似地，細胞將具有不同特征的氨基酸連接在一起以制備蛋白質(zhì) 現(xiàn)在，研究人員通過將蛋白質(zhì)序列翻譯成音樂作品，然后使用人工智能將聲音轉換為全新的蛋白質(zhì)，彌合了這兩個看似完全不同的過程。他們在ACS Nano中報告了他們的結果 。觀看他們?nèi)绾巫龅搅?這里。

為了制造蛋白質(zhì)，稱為核糖體的細胞結構以遺傳藍圖指定的組合將20種不同氨基酸中的一種添加到生長鏈中。氨基酸的特性和所得蛋白質(zhì)折疊的復雜形狀決定了分子在體內(nèi)的作用。為了更好地理解蛋白質(zhì)的結構，并可能設計出具有所需特征的新結構，Markus Buehler及其同事想要找到一種方法將蛋白質(zhì)的氨基酸序列轉化為音樂。

研究人員將每種氨基酸的獨特自然振動頻率轉換為人類可以聽到的聲音頻率。通過這種方式，他們生成了由20個獨特音調(diào)組成的音階。

然而，與音符不同，每個氨基酸音調(diào)由許多不同頻率的疊加組成 - 類似于和弦。Buehler及其同事隨后將幾種蛋白質(zhì)翻譯成音頻組合物，每種音調(diào)的持續(xù)時間由構成分子的不同3D結構指定。最后，研究人員使用人工智能來識別與某些蛋白質(zhì)結構相對應的特定音樂模式。

然后計算機生成分數(shù)并將它們翻譯成新的天然蛋白質(zhì)。研究人員說，除了作為蛋白質(zhì)設計和研究疾病突變的工具外，該方法還可以幫助向廣大受眾解釋蛋白質(zhì)結構。他們甚至開發(fā)了 一款Android應用程序 ，允許人們創(chuàng)建自己的生物音樂作品。