，这些具有不同孔径的跨膜孔蛋白可以选择性地透明不同分子尺寸或带电溶质。这一研究成果有助于人们更好地理解跨膜材料转移的基本原理，为跨膜蛋白人工设计奠定了坚实的基础。西湖大学生命科学学院研究员卢培龙告诉 DeepTech。他是本研究的主要参与者之一。Nature徐春福博士和卢培龙是华盛顿大学的第一作者， 威廉 · 卡特罗尔（William A. Catterall）教授和大卫 · 贝克教授（David Baker）作为本文的共同通讯作者。值得一提的是，大卫 · 贝克是人工设计蛋白领域当之无愧的 大神，领军人物。此外，大阪大学和剑桥大学的许多研究人员也为这项研究做出了重要贡献。（来源：Nature）蛋白质是所有生命的物质基础。它无处不在，参与细胞生命活动的每一个过程，帮助消化食物，收缩肌肉，刺激神经元，为免疫系统提供能量...只使用自然 20 种氨基酸合成各种蛋白质，为生物提供适应自然变化的能力。蛋白质的生物功能取决于其结构和化学成分。具有新结构和新功能的人工设计蛋白质将广泛应用于生物医学和生物技术领域，并产生深远的影响。，例如，制造一种通用流感疫苗，一次注射，终身预防；氨基酸的类型是由 20 扩展到成千上万种疾病，设计新的疾病治疗方案；制造先进的药物运输载体，准确定位身体目标；设计可在体内计算的智能设计新的蛋白质材料。受鸟类启发，科学家们揭示了空气动力学的原理，然后工程师们设计了定制的飞机。在这项研究中，卢培龙在跨膜孔蛋白中 / 通道蛋白方向取得了突破性成果。作为物质跨膜转运的通道，跨膜孔蛋白 / 通道蛋白在复杂的生理活动中起着至关重要的作用，如细胞程序性死亡和神经信号传输。它是许多主要人类疾病的药物靶点，也被广泛应用于生物技术和蛋白质工具的研究中。例如，离子通道蛋白可以用于小分子传感器。其中一个目标是为代谢物、毒素等特定类型的小分子设计小分子门控制的离子通道。当有小分子时，可以选择打开离子通道，产生一定的电信号进行感知。蛋白质设计是合成生物学领域的核心技术和新兴的前沿学科。它可以自发折叠形成所需的三维结构，并具有一定的功能。进入实验室后，卢培龙开始设计膜蛋白的结构，但当时只停留在结构上，设计的蛋白质不具有功能性。在此基础上，他希望给这些蛋白质一些功能。最简单的功能之一是在膜蛋白中设计一个特殊的通道，比如用不同大小的通道筛选不同的溶质。如果溶质超过通道的大小，就不能通过，反之亦然。此外，它们不仅可以设计不同大小的孔，还可以设计不同化学性质的孔，从而选择性地转移或渗透各种溶质分子；包括跨膜离子通道蛋白，可特别选择透明钾离子。图 | 西湖大学研究员卢培龙(左)，华盛顿大学博士后徐春福(右)他们通过对 ɑ 螺旋结构参数化设计，设计由 12 个螺旋和 16 水溶性孔蛋白由螺旋组成。其中，12 螺旋的孔蛋白（六聚体）孔径约为 3.3 ? ，16 螺旋孔蛋白(八聚体)的孔径约为 10 ?。通过对设计孔蛋白的重组表达、纯化、识别和结构验证，证明设计孔蛋白性质非常稳定，具有与计算设计模型一致的三维结构。在此基础上，他们设计了相应的跨膜孔蛋白。图 | 两层 ɑ 由螺旋同心环组成的跨膜孔蛋白结构示意图电生理实验表明，12 螺旋跨膜通道蛋白能透明离子，对钾离子有选择性。在脂质体实验中，16 螺旋跨膜纳米孔蛋白的透明分子量约为 1000 道尔顿的荧光分子， 12 螺旋通道蛋白不能；这也符合两种孔蛋白的孔径。团队进一步分析 16 螺旋跨膜纳米孔蛋白的冷冻电镜结构与设计模型非常一致，证明了开发的从头开始设计方法的准确性。例如，人工设计具有特殊通道结构的纳米孔蛋白，应用于纳米孔测序技术，改进 DNA 纳米孔测序技术的精度；人工设计新的配体门控通道蛋白，促进基于通道蛋白的分子检测技术。最近发表的文章是贝克实验室科研工作的延续，其中一些非常重要的成就是我加入西湖大学后完成的，包括蛋白质设计、生化鉴定和结构分析。西湖大学的科研环境和学术氛围是一个的，同事、学生和科研平台都非常棒。” 卢培龙说。一直以来，卢培龙都在从事合成生物学、生物物理学、生物化学与计算生物学多学科交叉研究。在清华大学读博期间，卢培龙的主要工作是从事膜蛋白结构解析和功能研究；在博士后阶段，他开始进行蛋白质的从头设计研究。视频 | 2019 年《麻省理工科技评论》“35 岁以下科技创新 35 人” 中国区颁奖典礼演讲之卢培龙：蛋白质设计两年前，他通过模拟蛋白质极性残基在膜环境内部的相互作用，实现了世界上首次跨膜蛋白三维结构的精确设计，从而证明计算机设计的蛋白质序列可以在膜环境中自发折叠形成与设计模型一致的稳定三维结构。但是，由于跨膜孔蛋白 / 通道蛋白具有更大的比表面积和相对低密度的分子内相互作用，从头设计跨膜孔蛋白仍然十分困难，而且在设计跨膜孔蛋白结构基础之上，如何进一步实现选择性离子转运和小分子通透的功能，在当时也面临着巨大挑战。此次研究正是卢培龙近年在蛋白质从头设计领域的重要成果。经过五年的科研攻关，合作团队最终在世界上首次完成了跨膜孔蛋白的精确从头设计。“我们希望可以设计出各种各样的膜蛋白，比如纳米孔、离子通道、细胞表面的受体和膜上的小分子受体；设计一些重要疾病相关膜蛋白靶标的结合蛋白或者拮抗蛋白，从而作为可能的药物分子调控相关蛋白质的功能；以及开发新型的蛋白质设计方法。”“当前，蛋白质设计依然是一个新兴的研究领域，投身在这一领域的人还不是很多；国内外技术差距也并不大，我们需要有更多的人关注并进入这一领域，共同推动蛋白质设计研究的整体发展。”如今，回国后的卢培龙几乎把个人时间全部给了实验室，他和他的团队仍将致力于蛋白质相关设计这一多学科交叉领域的研究，在功能性膜蛋白质设计、重大疾病相关膜蛋白质的拮抗蛋白质设计和新型蛋白质工具设计等方向上持续攻坚克难。这些研究将会极大地推动蛋白质设计领域的发展，为人类提供前所未有的新型方法和工具应用于生物医学研究，并在生物技术和生物医药领域有着广阔的科研转化前景。“既然选择了科研，就必须投入大量的时间和精力。在闲暇之余，也只是陪陪家人，打打篮球，锻炼一下身体。” 卢培龙说。
- 认知智能是计算机科学的一个分支科学，是智能科学发展的高级阶段，它以人类认知体系为基础，以模仿人类核心能力为目标，以信息的理解、存储、应用为研究方向，以感知信息的深度理解和自然语言信息的深度理解为突破口，以跨学科理论体系为指导，从而形成的新一代理论、技术及应用系统的技术科学。 认知智能的核心研究范畴包括：1.宇宙、信息、大脑三者关系；2.人类大脑结构、功能、机制；3.哲学体系、文科体系、理科体系；4.认知融通、智慧融通、双脑(人脑和电脑)融通等核心体系。 认知智能四步走：1.认知宇宙世界。支撑理论体系有三体（宇宙、信息、大脑）论、易道论、存在论、本体论、认知论、融智学、HNC 等理论体系；2.清楚人脑结构、功能、机制。支撑学科有脑科学、心理学、逻辑学、情感学、生物学、化学等学科。3.清楚信息内涵规律规则。支撑学科有符号学、语言学、认知语言学、形式语言学等学科。4.系统落地能力。支撑学科有计算机科学、数学等学科。 认知智能CI机器人是杭州道翰天琼智能科技有限公司旗下产品。认知智能机器人是依托道翰天琼10年研发的认知智能CI体系为核心而打造的认知智能机器人大脑，是全球第一个认知智能机器人大脑。具有突破性，创新性，领航性。是新一代智能认知智能的最好的产品支撑。 认知智能机器人技术体系更加先进，更加智能，是新一代智能，认知智能领域世界范围内唯一的认知智能机器人。 认知智能机器人是新时代的产物，是新一代智能认知智能的产物。代表了新一代智能认知智能最核心的优势。和人工智能机器人大脑相比，优势非常明显。智能度高，客户粘性大，客户满意度高，易于推广和传播等核心特点。 依托认知智能机器人平台提供的机器人大脑服务，可以赋能各个行业，各个领域的智能设备，各类需要人机互动的领域等。认知智能机器人平台网址：www.weilaitec.com，www.citec.top。欢迎注册使用，走进更智能机器人世界。 认知智能和人工智能的优劣势对比主要可以分为四大方面： 第一：时代发展不同。人工智能是智能时代发展的第二个阶段，认知智能是智能时代发展的第三个阶段。时代发展上决定了认知智能更显具有时代领先性。 第二：基础理论体系不同。人工智能的基础理论体系以数学为基础，以统计概率体系为基础。认知智能基础理论体系以交叉许可理论体系为基础。包含古今中外哲学体系，心理学体系，逻辑学体系，语言学体系，符号学体系，数学体系等学科。其基础理论体系更加具有创新性，突破性和领先性。且交叉学科理论体系的研究也是未来智能发展的大方向。其具体理论体系，还包含三体论（宇宙，信息，大脑三者关系），融智学，和HNC等。 第三：技术体系不同。人工智能的核心技术体系主要是算法，机器学习，深度学习，知识图谱等。其主要功用在感知智能。感知智能其核心主要是在模仿人类的感知能力。认知智能的核心技术体系是以交叉学科理论体系而衍生出来的。具体包含三大核心技术体系，认知维度，类脑模型和万维图谱。认知智能的技术体系核心以类脑的认知体系为基础。以全方位模仿类脑能力为目标。人工智能以感知智能为基础的体系，只能作为认知智能中的类脑模型技术体系中的感知层技术体系。类脑模型大致包含，感知层，记忆层，学习层，理解层，认知层，逻辑层，情感层，沟通层，意识层等9大核心技术层。因此人工智能的核心只是作为认知智能类脑模型中的感知层。因此在技术体系上，人工智能和认知智能基本上没有太多的可比性。 第四：智能度成本等方面的不同：人工智能产品的综合智能程度，普遍在2-3岁左右的智力水平。认知智能产品其智能程度大致在5-8岁左右。认知智能体系构建的机器人更加智能。且更省时间，更省人力和资金。优势非常多。具体请看下列的逐项对比。
- 在平台注册账号
- 登录平台，进入后台管理页面，创建应用，然后查看应用，查看应用相关信息。
- 在应用信息页面，找到appid,appkey秘钥等信息，然后写接口代码接入机器人应用。
| userid |
String |
无 |
平台注册账号 |
| appid |
String |
无 |
平台创建的应用id |
| key |
String |
无 |
平台应用生成的秘钥 |
| msg |
String |
"" |
用户端消息内容 |
| ip |
String |
"" |
客户端ip要求唯一性,无ip等可以用QQ账号，微信账号，手机MAC地址等代替。 |
示例代码JAVA：
import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.net.HttpURLConnection; import java.net.URL; public class apitest { /** * Get请求，获得返回数据 * @param urlStr * @return */ private static String opUrl(String urlStr) { URL url = null; HttpURLConnection conn = null; InputStream is = null; ByteArrayOutputStream baos = null; try { url = new URL(urlStr); conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setReadTimeout(5 * 10000); conn.setConnectTimeout(5 * 10000); conn.setRequestMethod("POST"); if (conn.getResponseCode() == 200) { is = conn.getInputStream(); baos = new ByteArrayOutputStream(); int len = -1; byte[] buf = new byte[128]; while ((len = is.read(buf)) != -1) { baos.write(buf, 0, len); } baos.flush(); String result = baos.toString(); return result; } else { throw new Exception("服务器连接错误！"); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (is != null) is.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (baos != null) baos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } conn.disconnect(); } return ""; } public static void main(String args []){ //msg参数就是传输过去的对话内容。 System.out.println(opUrl("http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr?key=UTNJK34THXK010T566ZI39VES50BLRBE8R66H5R3FOAO84J3BV&msg=你好&ip=119.25.36.48&userid=jackli&appid=52454214552")); } }