ИИ проектирует последовательности ДНК, открывая новую эру биотехнологий

ИИ проникает в биологию, проектируя новые последовательности ДНК. Технология ускоряет исследования белков, вакцин, микроорганизмов и многих других потенциальных биомедицинских приложений.

Применение ИИ в биотехнологии

Когда-то биодизайн был работой сложных лабораторий молекулярной биологии. Теперь искусственный интеллект (ИИ) открыл новую область: вычислительный биодизайн.

Вместо того чтобы тратить годы на эксперименты с традиционной биологией, ученые теперь могут «программировать» организмы, как писать программное обеспечение, а ИИ является инструментом, который ускоряет этот прорыв.

ИИ проектирует последовательности ДНК: от моделирования к созданию

По данным Tuoi Tre Online , расшифровка ДНК раньше была великим подвигом в биологии, но теперь это только начало. С помощью ИИ процесс перешел от «чтения» к «написанию» генетического кода. Модели глубокого обучения обучаются на миллионах последовательностей генов, способны распознавать структуру, функцию и даже предсказывать, как гены работают в клетках.

Ярким примером являются такие инструменты, как ProGen, генетическая языковая модель, которая работает аналогично ChatGPT, но вместо генерации текста она генерирует новые белковые последовательности. Эти ИИ не только «составляют» гены, но и оценивают их сворачивание, биологическую активность и полезность.

Важно то, что ИИ не заменяет ученых , а помогает им существенно сократить время тестирования и оптимизации. Последовательность ДНК может иметь миллиарды различных комбинаций, что практически невозможно проверить вручную. ИИ помогает выбирать наиболее осуществимые комбинации, гораздо быстрее и точнее.

Прекрасная возможность, отличный вызов

Благодаря ИИ биотехнологические компании создают бактерии, способные разлагать пластик, более устойчивые к засухе культуры и даже персонализированные вакцины для каждого человека.

В медицине ИИ кодирует ферменты, растворяющие опухоли, высокоспецифичные антитела или биомолекулы, используемые для ранней диагностики рака.

Однако многие эксперты предупреждают, что эта технология также может быть использована для злоупотреблений . ИИ может быть использован для разработки опасных вирусов или биологических агентов, если попадет в чужие руки. Поэтому вместе со скоростью разработки возникает острая необходимость в этическом контроле, прозрачности источников данных для обучения и мониторинге биобезопасности.

Кроме того, технология по-прежнему зависит от данных, то есть ИИ настолько силен, насколько сильны точные и разнообразные биологические данные. В областях, которые еще не полностью исследованы, ИИ все еще может создавать «ошибочные конструкции» или те, которые биологически нерелевантны в реальной жизни.

Наконец, существует также проблема генетического авторского права : когда ИИ создает беспрецедентную последовательность ДНК, кому она принадлежит? Исследователь, компания или модель ИИ?

Будущее биодизайна может быть похоже на программирование

Мы вступаем в эпоху, когда организмы не просто открываются, а «пишутся» с нуля машинами. Так же, как программист пишет код для приложения, будущий биолог мог бы спроектировать конкретный микроорганизм или белок, описав требования, предоставив ИИ рассчитать все остальное.

Вернуться к теме

ТУАН VI

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