用AI将冠状病毒结构转变为音乐！协助科学家发现显微镜遗漏的细节

大数据文摘出品

来源：thenextweb

编译：马莉、Aileen

用音乐来表达病毒结构？这听起来有些令人毛骨悚然。

最近，麻省理工的研究者就用AI系统将新冠病毒结构转化为音乐，协助科学家注意到显微镜下遗漏掉的病毒细节。

这个脑洞大开的实验由MIT的音乐家兼教授马库斯·布勒（Markus Buehler）完成，并且得到了病毒学家们的肯定。科学家们表示，这一奇妙的发明也许可以帮助阻止病毒的传播。

冠状病毒乳头状蛋白质通过从病毒中探出并与人类细胞结合来传播感染，这些乳头状凸起使得病毒表面看上去像一顶皇冠（Crown），也就是拉丁文中的“Corona”。

马库斯团队用AI生成了一段旋律，病毒上的这些“乳头状”蛋白质的被表达成可以听的形式。乳头状凸起由一种叫做氨基酸的蛋白质组成。MIT研究人员按音乐的音阶，给每一个氨基酸设置一个独特音符，从而把这些结构转化成声音。

算法把这些数据转化为一段音乐，这段音乐则反映了蛋白质如何排列。你可以听听这段令人惊叹的旋律。

音频地址:

https://soundcloud.com/user-275864738/viral-counterpoint-of-the-coronavirus-spike-protein-2019-ncov

为什么要把新冠病毒结构转化为音乐?

布勒教授告诉MIT News，这种音乐为研究新冠病毒提供了独特视角。

他说：“我们的大脑非常善于处理声音。通过一次扫描，我们的耳朵能发现声音的所有层次特征：音高、音色、音量、旋律、节奏和和弦。我们需要超强显微镜才能在图像中看到等量的细节，而且我们还不能一下子就看到全部。声音是获取蛋白质中存储信息的一种简洁途径。”

从中学到了什么有关新型冠状病毒的独特性?

布勒教授在采访中说道，“该病毒具有欺骗和利用主机进行自身繁殖的超强能力。它的基因组劫持了宿主细胞的蛋白质制造机制，并迫使其复制病毒基因组并产生病毒蛋白以制造新病毒。当您听音乐时，您可能会对音乐的愉悦甚至放松感到惊讶。但这以欺骗病毒的方式欺骗了我们的耳朵。伪装成友好的访客的入侵者。通过音乐，我们可以从一个新的角度看到SARS-CoV-2的乳头状凸，并体会到学习蛋白质语言的迫切需要。”

未来，这种方法也能帮助科学家研发抗病毒药物

“将蛋白质转化为声音为科学家提供了另一种理解和设计蛋白质的工具。即使很小的突变也可以限制或增强SARS-CoV-2的致病力。通过超声处理，我们还可以比较其蛋白与以前的冠状病毒（如SARS或MERS）的生化过程。”

布勒教授还说：“我们可以寻找一种新的、且匹配新冠病毒抗体旋律和节奏的蛋白质。新冠病毒抗体能与乳头状蛋白质结合，并干扰它的感染能力。”

补充资料:

https://tecake.com/news/science/mit-professor-creates-musical-structure-of-covid-19-protein-291154.html

相关报道：

https://thenextweb.com/neural/2020/04/06/mit-researchers-use-ai-to-turn-the-coronavirus-into-a-haunting-melody/