Evo: Модель ИИ интерпретирует и генерирует генетические последовательности с точностью

Учёные Института исследований Arc представили Evo, революционную модель искусственного интеллекта (ИИ), обученную на 2.7 миллионах микробных геномов. Evo представляет собой значительный шаг вперёд на пересечении ИИ и генетики, сочетая интерпретацию и генерацию генетических последовательностей с беспрецедентной точностью.

Как работает Evo

В отличие от традиционных языковых моделей ИИ, обученных на текстах, Evo использует последовательности ДНК, РНК и белков для одновременного изучения и предсказания генетических шаблонов. Этот инновационный подход имитирует структуру крупных языковых моделей, таких как ChatGPT, но его обучение охватывает сложности генетического кода, а не человеческого языка.

Ключевые особенности Evo включают:

• Интегрированное понимание биомолекул: Evo учится находить шаблоны в различных биологических данных, что позволяет ему предсказывать последствия изменений в ДНК и разрабатывать новые генетические последовательности.
• Новые генетические конструкции: Evo уже разработал функциональные инструменты для редактирования генов, открывая путь к прорывам в синтетической биологии.
• Создания длиной в геном: Evo генерирует новые последовательности длиной в геном, превышающие 1 миллион пар оснований. Хотя эти последовательности пока не могут образовать жизнеспособные организмы, они демонстрируют способность ИИ работать с обширными генетическими данными.

Безопасность на первом месте

В целях этических соображений и безопасности исследователи сознательно исключили вирусные геномы, влияющие на человека, из обучающих данных Evo. Эта мера направлена на снижение потенциального неправильного использования и подчеркивает ответственность за разработку мощных инструментов ИИ в чувствительных областях, таких как генетическая инженерия.

Почему Evo имеет значение

Последствия возможностей Evo глубокие:

1. Ускорение исследований: Evo может значительно сократить время, необходимое для анализа генетических данных, повышая понимание болезней и биологических систем.
2. Разработка лекарств: Разрабатывая новые белки, Evo может революционизировать терапевтическую разработку, в том числе лечение редких заболеваний.
3. Предсказание мутаций болезней: Предсказание того, как генетические мутации способствуют заболеваниям, может помочь в разработке профилактических стратегий.
4. Синтетическая биология: Способность Evo создавать генетические чертежи может открыть двери для синтетических организмов в области биоремедиации, сельского хозяйства и не только.

Этические соображения

Хотя потенциальные преимущества необычайны, возможности Evo также поднимают серьезные вопросы о этическом использовании и социальном воздействии. Возможность "писать генетический код так же легко, как писать электронные письма" может привести к неправильному использованию или непреднамеренным последствиям при недостаточном регулировании. Как и с любыми революционными технологиями, задача состоит в том, чтобы максимизировать преимущества, минимизируя риски.

Будущие перспективы

Evo всё ещё находится на ранних стадиях, и исследователи ожидают значительных улучшений по мере эволюции модели. Кроме микробных геномов, Evo может расшириться на другие области генетики, еще больше размывая границы между искусственным и биологическим интеллектом.

Пока общество разбирается с последствиями "ИИ для ДНК", Evo служит свидетельством как обещания, так и ответственности, которые несут революционные инновации.

Для получения дополнительной информации посетите оригинальное исследование, опубликованное в журнале Science: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado9336