AI ontwerpt DNA-sequenties en luidt een nieuw tijdperk van biotechnologie in

AI - Ảnh 1. — AI-toepassingen in de biotechnologie

Vroeger was biodesign het werk van geavanceerde laboratoria voor moleculaire biologie. Nu heeft kunstmatige intelligentie (AI) een nieuw vakgebied geopend: computationeel biodesign.

In plaats van jarenlang te experimenteren met traditionele biologie, kunnen wetenschappers nu organismen 'programmeren' door bijvoorbeeld software te schrijven. Kunstmatige intelligentie (AI) is het hulpmiddel dat deze doorbraak versnelt.

AI ontwerpt DNA-sequenties: van simulatie tot creatie

Volgens Tuoi Tre Online was het decoderen van DNA ooit een enorme prestatie in de biologie, maar is het nu nog maar het begin. Met behulp van AI is het proces verschoven van het 'lezen' naar het 'schrijven' van genetische code. Deep learning-modellen worden getraind op miljoenen gensequenties en kunnen de structuur en functie van genen herkennen en zelfs voorspellen hoe ze in cellen werken.

Een goed voorbeeld zijn tools zoals ProGen, een genetisch taalmodel dat vergelijkbaar werkt met ChatGPT, maar in plaats van tekst nieuwe eiwitsequenties genereert. Deze AI's 'componeren' niet alleen genen, maar evalueren ook hun vouwing, biologische activiteit en bruikbaarheid.

Het belangrijkste is dat AI wetenschappers niet vervangt , maar hen helpt de test- en optimalisatietijd aanzienlijk te verkorten. Een DNA-sequentie kan miljarden verschillende combinaties hebben, wat vrijwel onmogelijk handmatig te testen is. AI helpt om de meest haalbare combinaties veel sneller en nauwkeuriger te kiezen.

Geweldige kans, geweldige uitdaging

Dankzij AI creëren biotechnologiebedrijven bacteriën die plastic kunnen afbreken, gewassen die beter bestand zijn tegen droogte en zelfs gepersonaliseerde vaccins voor ieder persoon.

In de geneeskunde schrijft AI code voor tumoroplossende enzymen, zeer specifieke antilichamen of biomoleculen die worden gebruikt voor de vroege diagnose van kanker.

Veel experts waarschuwen echter dat deze technologie ook misbruikt kan worden . AI kan worden gebruikt om gevaarlijke virussen of biologische agentia te ontwerpen als deze in verkeerde handen valt. Naast de snelheid van de ontwikkeling is er daarom ook een dringende behoefte aan ethische controle, transparantie van trainingsdatabronnen en monitoring van de bioveiligheid.

Bovendien is de technologie nog steeds datagedreven, wat betekent dat AI slechts zo krachtig is als de diverse, accurate biologische data die het heeft. Op gebieden die nog onvoldoende onderzocht zijn, kan AI nog steeds "foute ontwerpen" produceren, of ontwerpen die niet passen bij de biologische realiteit.

Ten slotte is er ook nog de kwestie van genetisch auteursrecht : wanneer een AI een ongekende DNA-sequentie creëert, wie is daar dan de eigenaar van? De onderzoeker, het bedrijf of het AI-model?

De toekomst van biodesign zou wel eens vergelijkbaar kunnen zijn met softwareprogrammering

We betreden een tijdperk waarin organismen niet alleen worden ontdekt, maar ook door machines vanaf nul worden 'geschreven'. Net zoals een programmeur code schrijft voor een app, zou een bioloog van de toekomst een specifiek micro-organisme of eiwit kunnen ontwerpen door de vereisten te beschrijven, terwijl de AI de rest berekent.

AI ontwerpt DNA-sequenties: van simulatie tot creatie

Geweldige kans, geweldige uitdaging

De toekomst van biodesign zou wel eens vergelijkbaar kunnen zijn met softwareprogrammering

Reactie (0)