AI Bulgaria AI Bulgaria

Генеративният изкуствен интелект навлиза в сферата на генното редактиране

генно редактиране
Image: Created with Midjourney

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.

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.

Човешки клетки, редактирани от OpenCRISPR-1 / Source: Profluent

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 – FacebookInstagramX и LinkedIn!

Leave a Reply


The reCAPTCHA verification period has expired. Please reload the page.

Абонирайте се за нашите седмични бюлетини

Получавайте всяка неделя в 10:00ч последно публикуваните в сайта статии

Бюлетини: