Proteiny navržené AI, které přežijí 150 °C a nanonewtonové síly Proteiny jsou obvykle křehké stroje. Pokud je zahřejete, zatáhnete za ně nebo je pošlete přes sterilizaci při vysoké teplotě (jako se používají v nemocnicích), většina se rozloží a shlukne, čímž ztratí svou funkci. Přesto mnoho přírodních systémů – jako svalová sýnka nebo pavoučí hedvábí – naznačuje, že pokud správně uspořádáte vodíkové vazby β listy, můžete dosáhnout pozoruhodné mechanické pevnosti a tepelné odolnosti. Bin Zheng a jeho spoluautoři tuto myšlenku posunou do extrému. Od domény titin I27 používají AI+MD pipeline – RFdiffusion pro generování páteřní kosti, ProteinMPNN pro návrh sekvencí, ESMFold/AlphaFold2 pro predikci struktury a řízený/žíhací MD pro screening – k systematickému prodlužování β řetězců nosných silou a maximalizaci páteřních vodíkových vazeb v smykové geometrii. Během několika návrhových kol rozšiřují síť ze 4 na 33 páteřních H-vazeb, čímž vytvářejí sérii proteinů "SuperMyo" s rozvíjecími silami nad 1 000 pN – přibližně o 4× silnější než I27 za stejných podmínek tažení. Pozoruhodné je, že tyto proteiny se nejen znovu přizpůsobí po vytlačení, ale také si zachovávají strukturu a funkci po vystavení 150 °C a opakovaným vysokoteplotním sterilizačním cyklům a mohou být použity jako propojení k výrobě hydrogelů, které přežijí tyto léčby neporušené. Poselství je silné: kombinací návrhu generativních proteinů s fyzikálními simulacemi je nyní možné proměnit jednoduchý princip – zabalit co nejvíce vodíkových vazeb ve smykovém režimu do β listů – na syntetické proteiny a materiály, které soupeří nebo překonávají přirozené mechanostovatelné systémy, což umožňuje proteinové hydrogely a biomateriály, které zůstávají funkční za podmínek, jež by normálně zničily konvenční proteiny. Článek: