人工知能(AI)は、スタンフォード大学とアーク研究所の研究者が、AIで完全に設計された世界初のウイルス遺伝子を作成するという画期的な成果を発表し、生物学と計算の新しい時代を切り開いています。
arcinstitute.orgのウェブサイトで発表されたところによると、グループは、何百万ものウイルス遺伝子データで訓練されたEvo遺伝子言語モデルを使用しました。その目的は、1977年に完全化され、2003年に最初から合成された微小ウイルスであるBacophage ΦX174の遺伝子を再設計することです。このウイルスは、5 386文字のDNAと11の複雑な重複遺伝子を持つE. coli菌に感染する可能性があります。
AIは数千の候補ゲノムを作成しました。多くのスクリーニングラウンドの後、科学者たちは研究室で数百の設計とテストをまとめました。
その結果、16個の新しいウイルスが活動に成功し、自然界に存在したことのない数百の変異をもたらしました。特筆すべきは、一部の設計者が遠い親戚からDNA包装タンパク質を借りていることです。これは、以前は人間が何度も実験しましたが、すべて失敗しました。
302の試験で、AIは、新しいウイルスが複製に成功するだけでなく、細菌の自然な防御列を上回る能力を証明しました。一方、従来のウイルスはすぐに抵抗します。冷凍電子顕微鏡は、ウイルス構造に完全に適合する新しいタンパク質を確認し、AIが作成した設計の実現可能性を示しています。
この成果は、DNA読み取り(順序)からDNA書き込み(合成)、そして現在はDNA設計への移行を示しています。それは、医学療法、バイオテクノロジー、進化研究におけるAIの応用可能性を開きます。
科学者たちは、遺伝子組み換えの設計が大きな課題であることを認めています。なぜなら、多くの遺伝子、調節スイッチ、持続可能な進化能力の複雑な組み合わせが求められるからです。しかし、今回の結果は、AIが数十年にわたって人間を妨げてきた制限を克服できることを示しています。
AIが教育、創造性、生産性を再構築している状況において、この進歩は、テクノロジーが革命的な科学的発見を促進できることを示しています。
生物学的安全に関する多くの議論が残っていますが、スタンフォードとアークの研究は、人工知能と生物学の統合の道のりにおける歴史的なマイルストーンを記録しました。
