“就像病毒诈骗咱们的细胞，它也诈骗了咱们的耳朵。”
扩大的可视化新式冠状病毒（SARS-Cov-2）突刺蛋白的振荡特性
三原色别离代表了突刺蛋白的三条蛋白质链
图自Markus Buehler/MIT
麻省理工学院（MIT）的Markus Buehler拿手开发人工智能模型，以规划新的蛋白质。其间，他最为人所知的技能即运用声响化技能，来说明结构细节，不然这些细节或许难以捉摸。现在，他的实验室现已运用这种办法来模仿导致新式冠状病毒（SARS-CoV-2）高感染率的突刺蛋白的振荡特性。他们的研究成果或许有一天能协助科学家找出能阻挠病毒传达的最好办法，然后开宣布潜在的医治办法，并期望防备未来的丧命迸发。
Buehler以为，音乐发明的层次元素（如音高、音域、力度和节奏等）类似于蛋白质结构的层次元素。就像音乐的音符和和弦数量有限，并运用不同的组合来发明音乐相同，蛋白质也有数量有限的构建块（20种氨基酸），这些构建块以多种方法组合在一起，发明出具有共同特性的新式蛋白质结构。每个氨基酸都有一种特别的声响特征，类似于指纹。
“任何音乐门户都有方式，”Buehler去年在采访中说道，“你会看到声响、腔调的普遍性，但你也会看到重复的方式，如古典音乐中的主题和乐章。这些类型的方式也存在于蛋白质中。”
几年前，Buehler带领MIT的科学家团队将蜘蛛丝线中的蛋白质分子组织映射到音乐理论中，以得到蛛丝的“声响”，期望树立一种全新的办法来发明规划蛋白。他们随后开发了一个更先进的体系，用蛋白质结构制作音乐，再将其转化回来，然后发明出自然界从未见过的新式蛋白质。团队还为Android智能手机开发了一款免费的运用，称为氨基酸合成器（Amino Acid Synthesizer），因而用户都能够运用氨基酸的声响，发明自己的蛋白质“成分”。
“咱们的大脑长于处理声响，”Buehler解释道，“在一次扫描中，咱们的耳朵会辨认出声响的一切层次特征：音高、音色、音量、旋律、节奏和和弦。咱们应该运用一个高倍显微镜才干看到图画中的细节，但咱们无法看到一切细节。声响是获取存在蛋白质中信息的一种十分高雅的方法。”
新式冠状病毒也并不破例。正如Buehler介绍的：“其突刺蛋白包括三条蛋白质链折叠成的一个风趣的方式。这些结构太小，无法用肉眼看到，但能够用耳朵听到。咱们将蛋白质的物理结构及其环绕的链表明为交错的旋律，构成多层次的组合。突刺蛋白的氨基酸序列、二级结构方式及其杂乱的三维折叠都具有必定的特色。由此发生的著作是一个对位音乐的方式，在这种音乐中，两个或几个有关可是独立的旋律组成一个和声。就像一首交响乐，音乐方式反映了蛋白质经过具体化其DNA代码完成的穿插几许结构。”
“病毒具有诈骗和运用宿主进行本身繁衍的难以想象的才能。其基因组绑架了宿主细胞的蛋白质制作机制，并迫使其仿制病毒基因组并发生病毒蛋白来制作新的病毒。当你听到的时分，你或许惊奇于音乐令人愉悦、乃至是令人放松的腔调。由于它诈骗咱们的耳朵，就像病毒诈骗咱们的细胞相同。经过音乐，咱们咱们能够重新的视点看到SARS-CoV-2的突刺蛋白，并认识到咱们迫切需要学习蛋白质的言语。”
Buehler以为，更好地了解这些振荡方式关于将来规划有用的药物医治至关重要，或许能够寻觅具有类似旋律和节奏的蛋白质，然后使其成为有用的抗体，从而约束病毒感染宿主的才能。而在更美学的层面上，“这种音乐艺术教会了咱们，作为敌对的南北极，生与死之美之间存在的奇妙的边界。”
蝌蚪五线谱编译自arstechnica，译者李彤馨，转载须授权
