Yapay Zeka (AI) kedi görüntüleri çizebilir, hastalıkları tahmin edebilir ve kimlik avı e -postaları yazabilir. Şimdi aynı teknoloji işleyen bir genomu bir araya getirebilir. Stanford Üniversitesi ve Kâr Amacı Gütmeyen ARC Enstitüsü'nden California araştırmacıları, AI, bakteriyel yeme virüsleri için yeni genetik kodlar önerdi. Bu sözde bakteriyofajların birçoğu aslında arttı ve bakterileri de öldürdü. Bilim adamları, AI tarafından yazılmış DNA'sı olan mikropların “tam genomların ilk üretken tasarımı” nı temsil ettiğini söylüyor.
Yapay zeka tarafından tasarlanan yaşam formlarına “etkileyici ilk adım”
Henüz bilimsel uzman sürecine girmemiş bir ön hazırlık makalesinde açıklanan sonuçlar, yeni tedavi yöntemleri oluşturabilir ve yapay olarak üretilen hücreler üzerinde araştırmayı hızlandırabilir. Ayrıca, yayında yer almayan NYU Langone Health'den Jef Boeke, AI tarafından tasarlanmış yaşam biçimleri yönünde “etkileyici bir ilk adım” diyor.
Biyologa göre, AI'nın performansı şaşırtıcı derecede iyidir; Fikirleriniz beklenmedik. “Yeni genleri, kısaltılmış genleri ve hatta yeni ve düzenlemelerin farklı dizileri olan virüsler vardı,” diye devam etti Boeke. Ancak, bu henüz ki tasarlanmış bir yaşam değil. Bunun nedeni virüslerin canlı olmamasıdır. Daha çok nispeten zayıf, basit genomlara sahip genetik kodun arıza kısımları gibidir.
Yeni çalışmada, ARC Enstitüsü'nden araştırmacılar, sadece 11 gen ve yaklaşık 5000 DNA harfine sahip olan Phix174'ü geliştirmek için bakterileri enfekte eden bir bakteriyofaj-a virüsünün varyantları. Bunu yapmak için, Sohbet gibi büyük dil modelleriyle aynı prensiplere göre çalışan EVO adı verilen bir AI sürümünü kullandılar. Bilim adamları, modelleri ders kitapları ve blog yayınları ile beslemek yerine, onları yaklaşık iki milyon diğer bakteriyel virüs genomlarıyla eğitti.
AI virüsler için 302 genom yarattı
Ancak AI tarafından önerilen genomlar mantıklı mı? Bunu öğrenmek için, Kaliforniya araştırmacıları yazılımın genom tasarımlarını DNA iplikçikleri olarak kimyasal olarak bastı ve daha sonra E. coli bakterileri ile karıştırdı. Bu, bilim adamlarının bir gece Petri yemeklerinde ölü bakterileri olan alanları keşfettikleri derin bir “Ai-ist-da” anına yol açtı. Daha sonra bulanık noktalara benzeyen küçük virüs parçacıklarının mikroskop kayıtlarını aldılar.
ARC Enstitüsü'nde projeye başkanlık eden Brian Hie, “AI tarafından üretilen bu topu görmek oldukça etkileyiciydi” diyor. 302 tasarımın toplamı çalıştı – yani, bilgisayar tarafından tasarlanan fajlar çoğalmaya başladı, sonunda bakterilere nüfuz etti ve onları öldürdü.
Neredeyse yirmi yıl önce laboratuvarda üretilen DNA ile ilk organizmalardan bazılarını yaratan Craig Venter'e göre, onun için AI yöntemleri “deneme ve terör deneylerinin sadece daha hızlı bir versiyonu”. Örneğin, başkanlığındaki bir ekip laboratuvarda basılmış bir genomla bir bakteri oluşturmayı başardığında, bu farklı genleri denemek için uzun bir sürecin sonucuydu. “Manuel AI versiyonunu kullandık, literatürü aradık ve bilinen bilgileri kullandık” diyor.
Ancak tam olarak bu hızdan dolayı, insanlar AI'nın biyolojiyi değiştireceği gerçeğine güveniyorlar. Yeni yöntemler, 2024 gibi erken bir tarihte protein yapılarının tahmini için kimyasal nobel ödülü verildi. Yatırımcılar, AI'nın yeni ilaç bulabileceği milyarlara güveniyor. Eylül ayının ortalarında, Boston şirketi Lila'yı yapay zeka ile çalışan otomatik laboratuvarlar inşa etmek için 235 milyon dolar topladı.
Bakterilere karşı korunacak gelişmeler
Bilgisayar tarafından tasarlanan virüsler de ticari olarak kullanılabilir. Doktorlar bazen şiddetli bakteriyel enfeksiyonları olan hastaları tedavi etmek için fageal tedavileri dener. Benzer testler şu anda bakterilere neden olan özel fajlar kullanılarak KOHL'yi siyah çürümeden korumak için yapılmaktadır.
Heis'in laboratuvarında projeyi yöneten öğrenci Samuel King, “Bu teknolojinin kesinlikle çok fazla potansiyeli var” diyor. Çoğu gen tedavisinin, genleri hastaların vücuduna taşımak için virüslerle çalıştığını ve muhtemelen daha etkili virüsler geliştirdiğini belirtiyor.
Stanford ekibi, insanların enfekte edebileceği virüsler hakkında kasıtlı olarak bilgi verdiğini vurgulamaktadır. Bununla birlikte, bu tür bir teknoloji, diğer bilim adamlarının – merak, niyet veya kötü niyetli bir şekilde – yöntemleri insan patojenlerine uygulama ve ölümcül becerilerin yeni boyutlarını keşfetme riskini taşır.
Venter, “Çok dikkatli olduğum bir alan, özellikle şans eseri olursa, virüs takviyesi ile ilgili her araştırmadır, bu yüzden ne elde ettiğinizi bilmiyorsunuz,” diye uyarıyor Venter. “Birisi bunu çiçek veya şarbonla yapsaydı, çok endişem olurdu.”
Basitten karmaşık genomlara
Açık bir soru, bir AI'nın daha büyük bir organizma için gerçek bir genom üretip üretemeyeceği devam etmektedir. Örneğin, E. coli, Phix174'ten bin kat daha fazla DNA kodu vardır. Boeke, “Karmaşıklık, nefes kesiciden evrendeki atomer altı parçacıkların sayısından çok daha fazlasına yükselecek” diyor.
Ek olarak, daha büyük genomlar için AI tasarımlarını test etmenin hala kolay bir yolu yoktur. Bazı virüsler sadece bir DNA ipliğinden “sürebilir”, ancak bakteri, mamut veya insanlarda durum böyle değildir. Bunun yerine, bilim adamları mevcut bir hücreyi genetik mühendisliği ile kademeli olarak değiştirmek zorunda kalacaklardı – hala sıkıcı bir süreç.
Bununla birlikte, Boston'daki hücre mühendisliği şirketi Ginkgo Biowork CEO'su Jason Kelly, bu tür çabanın gerekli olduğunu düşünüyor. Bunun genomların önerildiği ve test edildiği “otomatik” laboratuvarlarda yapılabileceğine ve sonuçların daha fazla iyileştirme için AI'ya geri bildirilebileceğine inanıyor. Kelly, “Bu, ulusal öneme sahip bilimsel bir kilometre taşı olacaktır, çünkü hücreler tüm yaşamın yapı taşlarıdır” diyor Kelly. Diyerek şöyle devam etti: “Amerika Birleşik Devletleri bu hedefe ilk ulaşan biz olduğumuzdan emin olmalı.”
Bu yazı ilk olarak t3n.de'de yayınlandı.
(JLE)
Bir yanıt yazın