AI designar DNA-sekvenser och öppnar upp för en ny era inom bioteknik

AI - Ảnh 1. — AI-tillämpningar inom bioteknik

En gång i tiden utfördes biodesign i sofistikerade molekylärbiologiska laboratorier. Nu har artificiell intelligens (AI) öppnat upp ett nytt område: beräkningsbaserad biodesign.

Istället för att spendera år på att experimentera med traditionell biologi kan forskare nu "programmera" organismer som att skriva programvara, och AI är verktyget som accelererar det genombrottet.

AI designar DNA-sekvenser: Från simulering till skapande

Enligt Tuoi Tre Online var avkodning av DNA en gång en stor bedrift inom biologin, men är nu bara början. Med hjälp av AI har processen gått från att "läsa" till att "skriva" genetisk kod. Djupinlärningsmodeller tränas på miljontals gensekvenser och kan känna igen strukturen, funktionen och till och med förutsäga hur gener fungerar i celler.

Ett utmärkt exempel är verktyg som ProGen, en genetisk språkmodell som fungerar på liknande sätt som ChatGPT, men istället för att generera text genererar den nya proteinsekvenser. Dessa AI:er "komponerar" inte bara gener, utan utvärderar också deras veckning, biologiska aktivitet och användbarhet.

Det viktiga är att AI inte ersätter forskare , utan hjälper dem att avsevärt förkorta tiden för testning och optimering. En DNA-sekvens kan ha miljarder olika kombinationer, vilket är nästan omöjligt att testa manuellt. AI hjälper till att välja de mest genomförbara kombinationerna, mycket snabbare och mer exakt.

Stor möjlighet, stor utmaning

Tack vare AI skapar bioteknikföretag bakterier som kan bryta ner plast, mer torktåliga grödor och till och med personliga vacciner för varje person.

Inom medicin skriver AI kod för tumörlösande enzymer, mycket specifika antikroppar eller biomolekyler som används för tidig cancerdiagnos.

Många experter varnar dock för att denna teknik också har potential att missbrukas. AI kan användas för att designa farliga virus eller biologiska agens om den hamnar i fel händer. Därför, tillsammans med utvecklingshastigheten, kommer det ett akut behov av etisk kontroll, transparens i utbildningsdatakällor och övervakning av biosäkerhet.

Dessutom är tekniken fortfarande datadriven, vilket innebär att AI bara är så kraftfull som de mångsidiga, korrekta biologiska data den har. Inom områden som fortfarande är underutforskade kan AI fortfarande producera "felaktiga designer", eller sådana som inte passar den biologiska verkligheten.

Slutligen finns det också frågan om genetisk upphovsrätt : När en AI skapar en aldrig tidigare skådad DNA-sekvens, vem äger den? Forskaren, företaget eller AI-modellen?

Biodesignens framtid kan vara som mjukvaruprogrammering

Vi går in i en era där organismer inte bara upptäcks, utan ”skrivs” från grunden av maskiner. Precis som en programmerare skriver kod för en app, skulle en framtida biolog kunna designa en viss mikroorganism eller ett protein genom att beskriva kraven, och låta AI:n beräkna resten.

Tillbaka till ämnet

TUAN VI

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