AI ออกแบบลำดับดีเอ็นเอ เปิดศักราชใหม่ของเทคโนโลยีชีวภาพ

AI กำลังเข้ามามีบทบาทในด้านชีววิทยาด้วยการออกแบบลำดับ DNA ใหม่ เทคโนโลยีดังกล่าวช่วยเร่งการวิจัยเกี่ยวกับโปรตีน วัคซีน จุลินทรีย์ และการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์อื่นๆ ที่มีศักยภาพอีกมากมาย

การประยุกต์ใช้ AI ในเทคโนโลยีชีวภาพ

ครั้งหนึ่ง การออกแบบทางชีวภาพเป็นผลงานของห้องปฏิบัติการชีววิทยาโมเลกุลที่ซับซ้อน ปัจจุบัน ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้เปิดสาขาใหม่: การออกแบบทางชีวภาพเชิงคำนวณ

แทนที่จะใช้เวลาหลายปีในการทดลองทางชีววิทยาแบบดั้งเดิม ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ สามารถ "เขียนโปรแกรม" สิ่งมีชีวิตได้ เช่น การเขียนโปรแกรม และ AI คือเครื่องมือที่เร่งให้เกิดความก้าวหน้าครั้งสำคัญดังกล่าว

AI ออกแบบลำดับ DNA: จากการจำลองสู่การสร้างสรรค์

ตามรายงานของ Tuoi Tre Online การถอดรหัส DNA เคยเป็นความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ในทางชีววิทยา แต่ตอนนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น ด้วยความช่วยเหลือของ AI กระบวนการดังกล่าวได้เปลี่ยนจาก "การอ่าน" ไปเป็น "การเขียน" รหัสพันธุกรรม โมเดลการเรียนรู้เชิงลึกได้รับการฝึกฝนจากลำดับยีนหลายล้านลำดับ ซึ่งสามารถจดจำโครงสร้าง ฟังก์ชัน และแม้แต่ทำนายการทำงานของยีนในเซลล์ได้

ตัวอย่างที่ดีคือเครื่องมืออย่าง ProGen ซึ่งเป็นโมเดลภาษาทางพันธุกรรมที่ทำงานคล้ายกับ ChatGPT แต่แทนที่จะสร้างข้อความ มันกลับสร้างลำดับโปรตีนใหม่ AI เหล่านี้ไม่เพียงแต่ "สร้าง" ยีนเท่านั้น แต่ยังประเมินการพับ กิจกรรมทางชีววิทยา และประโยชน์ใช้สอยของยีนด้วย

สิ่งสำคัญคือ AI ไม่ได้เข้ามาแทนที่นักวิทยาศาสตร์ แต่ช่วยลดเวลาในการทดสอบและเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก ลำดับ DNA สามารถมีรูปแบบต่างๆ ได้หลายพันล้านรูปแบบ ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทดสอบด้วยมือ AI ช่วยเลือกรูปแบบที่เหมาะสมที่สุดได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้นมาก

โอกาสอันยิ่งใหญ่ ความท้าทายอันยิ่งใหญ่

ด้วย AI บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพจึงสามารถสร้างแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายพลาสติก พืชผลที่ทนต่อภาวะแล้งได้ดีขึ้น และแม้แต่วัคซีนเฉพาะบุคคลสำหรับแต่ละคนได้

ในทางการแพทย์ AI จะเข้ารหัสเอนไซม์ละลายเนื้องอก แอนติบอดีที่มีความจำเพาะสูง หรือไบโอโมเลกุลที่ใช้ในการวินิจฉัยมะเร็งในระยะเริ่มต้น

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเตือนว่าเทคโนโลยีนี้ อาจถูกนำไปใช้ในทางที่ผิด ได้ AI สามารถใช้ออกแบบไวรัสหรือสารชีวภาพที่เป็นอันตรายได้หากตกไปอยู่ในมือผู้ไม่ประสงค์ดี ดังนั้น ควบคู่ไปกับความเร็วในการพัฒนา จำเป็นต้องมีการควบคุมทางจริยธรรม ความโปร่งใสของแหล่งข้อมูลการฝึกอบรม และการติดตามความปลอดภัยทางชีวภาพอย่างเร่งด่วน

นอกจากนี้ เทคโนโลยีดังกล่าวยังต้องพึ่งพาข้อมูล ซึ่งหมายความว่า AI จะแข็งแกร่งได้ก็ต่อเมื่อมีข้อมูลทางชีววิทยาที่หลากหลายและแม่นยำในปริมาณมากเท่านั้น ในพื้นที่ที่ยังไม่มีการวิจัยอย่างเต็มที่ AI ยังคงสามารถสร้าง "การออกแบบที่ผิดพลาด" หรือการออกแบบที่ไม่เกี่ยวข้องกับชีววิทยาในชีวิตจริงได้

สุดท้ายยังมีปัญหาเรื่อง ลิขสิทธิ์ทางพันธุกรรม อีกด้วย เมื่อ AI สร้างลำดับ DNA ที่ไม่เคยมีมาก่อน ใครเป็นเจ้าของลำดับนั้น นักวิจัย บริษัท หรือโมเดล AI?

อนาคตของการออกแบบทางชีวภาพอาจเป็นเหมือนการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์

เรากำลังเข้าสู่ยุคที่สิ่งมีชีวิตไม่ได้ถูกค้นพบเพียงลำพัง แต่เครื่องจักรสามารถ “เขียน” ขึ้นมาใหม่ทั้งหมดได้ เช่นเดียวกับโปรแกรมเมอร์ที่เขียนโค้ดสำหรับแอปพลิเคชัน นักชีววิทยาในอนาคตสามารถออกแบบจุลินทรีย์หรือโปรตีนบางชนิดได้ด้วยการอธิบายข้อกำหนดต่างๆ ปล่อยให้ AI คำนวณส่วนที่เหลือ

กลับไปสู่หัวข้อ

ตวน วี

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