هوش مصنوعی توالی‌های DNA را طراحی می‌کند و دوران جدیدی از بیوتکنولوژی را آغاز می‌کند

هوش مصنوعی با طراحی توالی‌های جدید DNA در حال ورود به عرصه زیست‌شناسی است. این فناوری، تحقیقات در مورد پروتئین‌ها، واکسن‌ها، میکروارگانیسم‌ها و بسیاری دیگر از کاربردهای بالقوه زیست‌پزشکی را تسریع می‌کند.

کاربردهای هوش مصنوعی در بیوتکنولوژی

زمانی، طراحی زیستی کار آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی مولکولی پیشرفته بود. اکنون، هوش مصنوعی (AI) زمینه جدیدی را گشوده است: طراحی زیستی محاسباتی.

دانشمندان اکنون می‌توانند به جای صرف سال‌ها آزمایش با زیست‌شناسی سنتی، موجودات زنده را مانند نوشتن نرم‌افزار «برنامه‌ریزی» کنند و هوش مصنوعی ابزاری است که این پیشرفت را تسریع می‌کند.

هوش مصنوعی توالی‌های DNA را طراحی می‌کند: از شبیه‌سازی تا خلق

طبق گفته Tuoi Tre Online ، رمزگشایی DNA زمانی یک شاهکار بزرگ در زیست‌شناسی بود، اما اکنون تازه آغاز راه است. با کمک هوش مصنوعی، این فرآیند از «خواندن» به «نوشتن» کد ژنتیکی تغییر یافته است. مدل‌های یادگیری عمیق بر روی میلیون‌ها توالی ژنی آموزش دیده‌اند و قادر به تشخیص ساختار، عملکرد و حتی پیش‌بینی نحوه عملکرد ژن‌ها در سلول‌ها هستند.

یک مثال بارز، ابزارهایی مانند ProGen است، یک مدل زبان ژنتیکی که مشابه ChatGPT کار می‌کند، اما به جای تولید متن، توالی‌های پروتئینی جدید تولید می‌کند. این هوش مصنوعی‌ها نه تنها ژن‌ها را «ترکیب» می‌کنند، بلکه تاخوردگی، فعالیت بیولوژیکی و کاربرد آنها را نیز ارزیابی می‌کنند.

نکته مهم این است که هوش مصنوعی جایگزین دانشمندان نمی‌شود ، اما به آنها کمک می‌کند تا زمان آزمایش و بهینه‌سازی را به میزان قابل توجهی کوتاه کنند. یک توالی DNA می‌تواند میلیاردها ترکیب مختلف داشته باشد که آزمایش دستی آنها تقریباً غیرممکن است. هوش مصنوعی به انتخاب امکان‌پذیرترین ترکیب‌ها، بسیار سریع‌تر و دقیق‌تر کمک می‌کند.

فرصت بزرگ، چالش بزرگ

به لطف هوش مصنوعی، شرکت‌های بیوتکنولوژی در حال ایجاد باکتری‌هایی هستند که می‌توانند پلاستیک را تجزیه کنند، محصولات مقاوم‌تر در برابر خشکسالی و حتی واکسن‌های شخصی‌سازی‌شده برای هر فرد تولید می‌کنند.

در پزشکی، هوش مصنوعی کدی برای آنزیم‌های حل‌کننده تومور، آنتی‌بادی‌های بسیار اختصاصی یا مولکول‌های زیستی مورد استفاده برای تشخیص زودهنگام سرطان می‌نویسد.

با این حال، بسیاری از کارشناسان هشدار می‌دهند که این فناوری همچنین پتانسیل سوءاستفاده را دارد . اگر هوش مصنوعی به دست افراد نادرست بیفتد، می‌تواند برای طراحی ویروس‌های خطرناک یا عوامل بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین، همراه با سرعت توسعه، نیاز مبرم به کنترل اخلاقی، شفافیت منابع داده‌های آموزشی و نظارت بر ایمنی زیستی وجود دارد.

علاوه بر این، این فناوری هنوز مبتنی بر داده است، به این معنی که هوش مصنوعی تنها به اندازه داده‌های بیولوژیکی متنوع و دقیقی که در اختیار دارد، قدرتمند است. در حوزه‌هایی که هنوز مورد تحقیق قرار نگرفته‌اند، هوش مصنوعی هنوز می‌تواند «طرح‌های معیوب» یا طرح‌هایی که با واقعیت بیولوژیکی مطابقت ندارند، تولید کند.

در نهایت، مسئله‌ی حق نشر ژنتیکی نیز مطرح است: وقتی یک هوش مصنوعی یک توالی DNA بی‌سابقه ایجاد می‌کند، چه کسی مالک آن است؟ محقق، شرکت یا مدل هوش مصنوعی؟

آینده‌ی طراحی زیستی می‌تواند مانند برنامه‌نویسی نرم‌افزار باشد

ما در حال ورود به دورانی هستیم که موجودات زنده نه تنها کشف می‌شوند، بلکه توسط ماشین‌ها از ابتدا «نوشته» می‌شوند. همانطور که یک برنامه‌نویس برای یک اپلیکیشن کد می‌نویسد، یک زیست‌شناس آینده می‌تواند با توصیف الزامات، یک میکروارگانیسم یا پروتئین خاص را طراحی کند و بقیه کار را به هوش مصنوعی بسپارد.

بازگشت به موضوع

توان ششم

منبع: https://tuoitre.vn/ai-thiet-ke-chuoi-adn-mo-ra-ky-nguyen-moi-cong-nghe-sinh-hoc-20250627104654027.htm