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为解决非洲结构生物学研究因基础设施、资金和政策不足导致的人才流失问题,BioStruct - Africa 的研究人员开展 AlphaFold 在非洲应用的研究。结果显示,虽培训有成效,但人才流失严重。该研究为非洲健康研究发展提供方向,意义重大。
在生命科学领域,蛋白质结构研究一直是破解生命奥秘的关键环节。随着人工智能技术的飞速发展,AlphaFold 这一先进的 AI 工具横空出世,它能够从初级氨基酸序列预测蛋白质的 3D 结构,为全球的生物研究带来了革命性的变化。然而,在非洲,结构生物学研究的发展却面临着诸多困境。长期以来,非洲地区缺乏完善的研究基础设施,资金投入严重不足,支持性的科学政策也较为匮乏。这些问题导致非洲在结构生物学领域的人才大量流向其他地区,也就是所谓的 “人才流失(brain drain)” 现象,严重阻碍了当地结构生物学的发展。但非洲又面临着疟疾、结核病、HIV/AIDS、拉沙热(Lassa fever)以及抗菌药物耐药性等紧迫的健康挑战,急需先进的技术和研究来应对这些问题。在此背景下,研究如何利用 AlphaFold 推动非洲的创新与可持续健康研究变得至关重要。
为了探索 AlphaFold 在非洲结构生物学研究中的应用及面临的问题,BioStruct - Africa(一个于 2017 年成立,在瑞典和加纳注册的非营利性组织)的研究人员展开了相关研究。研究结果表明,虽然 AlphaFold 为非洲研究人员提供了先进的计算工具,BioStruct - Africa 举办的相关培训也取得了一定成效,参与者技能和知识有所提升,但人才流失问题依旧突出,多数参与者打算前往全球北方国家深造或工作。这一研究为非洲结构生物学研究的未来发展提供了方向,对于推动非洲健康研究、解决当地健康问题具有重要意义,相关成果发表在《Nature Communications》上。
研究人员在开展研究时,主要采用了培训与调查的方法。BioStruct - Africa 组织了多次关于 AlphaFold 的培训工作坊,参与人员来自非洲各地的早期科研人员和学生。在培训结束后,通过问卷调查收集参与者的反馈,以此来分析 AlphaFold 在非洲应用的效果以及存在的问题。
一、AlphaFold 为非洲研究带来的机遇
AlphaFold 不仅仅是一个蛋白质结构预测工具,它打破了传统研究的壁垒,让更多科研人员能够接触到复杂的生物学问题。对于非洲国家的科研人员而言,他们可以利用这一工具研究疟疾、结核病等疾病相关的蛋白质结构,这在以往是难以实现的。BioStruct - Africa 将 AlphaFold 整合到培训项目中,举办的工作坊受到了广泛欢迎。从超过 100 名的申请者中选拔出 20 名参与者,这些参与者在工作坊中学习使用 AlphaFold,几乎所有人都认为该工具与他们当前的研究高度相关,并且对培训质量给予了高度评价,这表明 AlphaFold 在非洲的应用具有很大潜力。
二、非洲结构生物学研究面临的挑战
尽管 AlphaFold 带来了机遇,但非洲结构生物学研究仍面临诸多挑战。调查反馈显示,大量参与者有前往全球北方国家的意向,一半的人已经采取了实际行动。主要原因是非洲本土研究基础设施存在显著缺陷,资金不足,而且缺乏实践培训机会。这不仅导致早期科研人员和学生难以在本土接受高质量的硕士或博士培训,也使得非洲难以留住人才。那些前往国外的研究人员,由于国内的限制,往往难以回国,并且他们的研究重点可能会转向所在国的需求,从而忽视了非洲自身紧迫的健康问题,这对非洲结构生物学研究的发展产生了不利影响。
三、非洲科研人员对本土发展的期望
尽管面临挑战,但参与工作坊的科研人员对本土能力建设表现出了积极的态度。大多数人表示很可能会向同行推荐该工作坊,这表明他们希望为非洲结构生物学研究社区的发展贡献力量。他们强调,增加对实验室、设备和培训的投资,改善就业环境,建立协作网络,提供优质的教育、医疗和家庭资源等,能够吸引他们留在本土工作,减少人才流失。
研究结论指出,要充分发挥 AlphaFold 等先进技术在非洲的潜力,就必须解决非洲研究基础设施和资源不足的问题。非洲国家和全球利益相关者需要共同合作,支持符合非洲独特健康需求的研究项目。只有这样,才能留住人才,推动非洲创新和健康研究的发展,使其融入全球科学体系。同时,研究也为非洲科学政策的制定提供了参考,强调了建立完善的研究生态系统的重要性,包括改善研究基础设施、提供资金支持、优化科学政策等,以促进非洲结构生物学研究的可持续发展。