Учени от базирания в Бъркли, Калифорния, стартъп Profluent демонстрираха първото в света прецизно генно редактиране (промяна на ДНК) с помощта на молекули, създадени изцяло с изкуствен интелект (AI).
Технологията на Profluent използва модел с изкуствен интелект, който анализира и се учи от последователностите на амино и нуклеинови киселини. Тези химични съединения са от ключово значение за разбирането на микроскопичните механизми, които определят процесите на генно редактиране.
В статия, публикувана в BioRxiv, изследователите посочват, че са използвали генеративни AI модели като GPT-4 и Gemini, но вместо с текст, Profluent обучава своята система на масиви от биологични данни от съществуващи CRISPR системи за генно редактиране.
Breaking: AI has successfully edited human DNA.
— Alex Banks (@thealexbanks) April 23, 2024
Everything you need to know about OpenCRISPR-1:
Profluent has trained an LLM on a massive amount of biological data.
The model is able to generate millions of diverse CRISPR-like proteins which don't exist in nature.… pic.twitter.com/dp1i0CFxo0
CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) е революционна технология за генно редактиране, която позволява на учените прецизно да добавят, премахват или променят ДНК последователности в живите организми. Tя е взаимствана от естествените системи за модифициране на генома, които се срещат в бактериите.
От 2013 г. насам се наблюдава експлозивен ръст в изучаването на технологията, като са публикувани десетки хиляди статии, свързани с нея, а през 2020 г. Еманюел Шарпантие и Дженифър Даудна получиха Нобеловата награда за разработването на CRISPR-Cas9 – революционен метод за генно редактиране.
Инструментите, базирани на CRISPR, вече се използват успешно в медицината за лечение на наследствени заболявания и в селското стопанство за създаване на по-устойчиви и хранителни сортове растения.
Въпреки всичко, технологията не е съвършена и понякога прави нежелани промени в генетичния материал, известни като нецелеви ефекти.
Благодарение на AI, учените от Profluent са успели да създадат по-прецизна версия, наречена OpenCRISPR-1. За да постигнат това, те са обучили големи езикови модели на „най-обширния набор от данни за CRISPR системи, събиран някога“. В резултат на това, AI е генерирал милиони нови CRISPR-подобни протеини, които не се срещат в природата.
Те никога не са съществували на Земята. Системата се е научила да ги създава от природата, но те са изцяло нови
– заяви пред New York Times, Джеймс Фрейзър, професор и ръководител на катедрата по биоинженерство и терапевтични науки в Калифорнийския университет в Сан Франциско.
Според учените, големите езикови модели улавят основния план на това, което прави един естествен протеин функционален. Те предлагат пряк път за заобикаляне на случайния процес на еволюцията и ни придвижват към целенасочено проектиране на протеини за конкретна цел.
Опитът да редактираме човешката ДНК със система, създадена от AI, беше като научна мисия до Луната
– заяви съоснователят и главен изпълнителен директор на Profluent Али Мадани.
Успехът ни насочва към бъдеще, в което изкуственият интелект ще проектира точно това, което е необходимо за създаване на персонализирани лечения за различни заболявания.
Profluent е направила системата OpenCRISPR-1 свободно достъпна за научноизследователска и търговска употреба, но компанията запазва собствеността върху сорс кода на самата AI технология.
Последвайте ни в социалните мрежи – Facebook, Instagram, X и LinkedIn!
Можете също така да ни намерите и последвате и в Google News Showcase.
Споделете: