AI ออกแบบลำดับดีเอ็นเอ เปิดศักราชใหม่ของเทคโนโลยีชีวภาพ

AI กำลังบุกเบิกทางชีววิทยาด้วยการออกแบบลำดับดีเอ็นเอใหม่ เทคโนโลยีนี้กำลังเร่งการวิจัยเกี่ยวกับโปรตีน วัคซีน จุลินทรีย์ และการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์อื่นๆ ที่มีศักยภาพอีกมากมาย

การประยุกต์ใช้ AI ในเทคโนโลยีชีวภาพ

ครั้งหนึ่ง การออกแบบทางชีวภาพเป็นผลงานของห้องปฏิบัติการชีววิทยาโมเลกุลที่ซับซ้อน ปัจจุบัน ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้เปิดโลกทัศน์ใหม่ นั่นคือ การออกแบบทางชีวภาพเชิงคำนวณ

แทนที่จะใช้เวลาหลายปีในการทดลองทางชีววิทยาแบบดั้งเดิม นักวิทยาศาสตร์ สามารถ "เขียนโปรแกรม" สิ่งมีชีวิตได้เหมือนกับการเขียนโปรแกรม และ AI คือเครื่องมือที่จะช่วยเร่งความก้าวหน้าครั้งสำคัญดังกล่าว

AI ออกแบบลำดับ DNA: จากการจำลองสู่การสร้างสรรค์

Tuoi Tre Online ระบุว่า การถอดรหัสดีเอ็นเอเคยเป็นความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ทางชีววิทยา แต่ตอนนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้น ด้วยความช่วยเหลือของ AI กระบวนการนี้ได้เปลี่ยนจาก "การอ่าน" ไปสู่ "การเขียน" รหัสพันธุกรรม โมเดลการเรียนรู้เชิงลึกได้รับการฝึกฝนจากลำดับยีนหลายล้านลำดับ ซึ่งสามารถจดจำโครงสร้าง หน้าที่ และแม้แต่คาดการณ์การทำงานของยีนในเซลล์ได้

ตัวอย่างที่สำคัญคือเครื่องมืออย่าง ProGen ซึ่งเป็นแบบจำลองภาษาพันธุกรรมที่ทำงานคล้ายกับ ChatGPT แต่แทนที่จะสร้างข้อความ มันจะสร้างลำดับโปรตีนใหม่ AI เหล่านี้ไม่เพียงแต่ "สร้าง" ยีนเท่านั้น แต่ยังประเมินการพับตัว กิจกรรมทางชีวภาพ และประโยชน์ใช้สอยของยีนเหล่านั้นด้วย

สิ่งสำคัญคือ AI ไม่ได้เข้ามาแทนที่นักวิทยาศาสตร์ แต่ช่วยลดเวลาในการทดสอบและปรับแต่งได้อย่างมาก ลำดับดีเอ็นเอสามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกันได้หลายพันล้านแบบ ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทดสอบด้วยตนเอง AI ช่วยเลือกรูปแบบที่เหมาะสมที่สุด รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น

โอกาสอันยิ่งใหญ่ ความท้าทายอันยิ่งใหญ่

ด้วย AI บริษัทด้านเทคโนโลยีชีวภาพจึงสามารถสร้างแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายพลาสติก พืชผลที่ทนทานต่อภัยแล้ง และแม้แต่วัคซีนเฉพาะบุคคลสำหรับแต่ละคนได้

ในทางการแพทย์ AI จะเข้ารหัสเอนไซม์ที่ละลายเนื้องอก แอนติบอดีที่มีความจำเพาะสูง หรือไบโอโมเลกุลที่ใช้ในการวินิจฉัยมะเร็งในระยะเริ่มต้น

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเตือนว่าเทคโนโลยีนี้ก็ อาจถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดได้ เช่นกัน AI สามารถนำมาใช้ออกแบบไวรัสหรือสารชีวภาพอันตรายได้หากตกไปอยู่ในมือผู้ไม่ประสงค์ดี ดังนั้น นอกจากการพัฒนาที่รวดเร็วแล้ว ความจำเป็นเร่งด่วนในการควบคุมทางจริยธรรม ความโปร่งใสของแหล่งข้อมูลการฝึกอบรม และการติดตามตรวจสอบความปลอดภัยทางชีวภาพก็เกิดขึ้นควบคู่ไปด้วย

นอกจากนี้ เทคโนโลยียังคงต้องพึ่งพาข้อมูล ซึ่งหมายความว่า AI จะแข็งแกร่งได้ก็ต่อเมื่อปริมาณข้อมูลทางชีววิทยาที่แม่นยำและหลากหลายที่มีอยู่นั้นมีอยู่ ในส่วนที่ยังไม่ได้รับการวิจัยอย่างเต็มที่ AI ยังคงสามารถสร้าง "รูปแบบที่ผิดพลาด" หรือรูปแบบที่ไม่เกี่ยวข้องกับชีววิทยาในชีวิตจริงได้

สุดท้ายนี้ ยังมีประเด็นเรื่อง ลิขสิทธิ์ทางพันธุกรรม อีกด้วย เมื่อ AI สร้างลำดับดีเอ็นเอที่ไม่เคยมีมาก่อน ใครเป็นเจ้าของมัน? นักวิจัย บริษัท หรือโมเดล AI?

อนาคตของการออกแบบทางชีวภาพอาจเหมือนกับการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์

เรากำลังก้าวเข้าสู่ยุคที่สิ่งมีชีวิตไม่ได้ถูกค้นพบเพียงลำพัง แต่ถูก "เขียน" ขึ้นมาใหม่ทั้งหมดโดยเครื่องจักร เช่นเดียวกับที่โปรแกรมเมอร์เขียนโค้ดสำหรับแอปพลิเคชัน นักชีววิทยาในอนาคตก็สามารถออกแบบจุลินทรีย์หรือโปรตีนชนิดใดชนิดหนึ่งได้ โดยอธิบายข้อกำหนดต่างๆ ไว้ แล้วปล่อยให้ AI คำนวณส่วนที่เหลือเอง

กลับสู่หัวข้อ

ตวน วี

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