Оглавление

Исследователи Stanford Medicine создали искусственный интеллект, который помогает ученым планировать эксперименты по редактированию генов. Технология CRISPR-GPT действует как «второй пилот» для генного редактирования, поддерживаемый ИИ, чтобы помочь исследователям — даже тем, кто не знаком с редактированием генов — генерировать проекты, анализировать данные и устранять недостатки дизайна.

ИИ, который думает как ученый

CRISPR может нацеливаться на участки ДНК и вырезать проблемные мутации — концептуальная основа многих методов лечения генетических заболеваний, таких как серповидноклеточная анемия. Но исследователям могут потребоваться месяцы работы методом проб и ошибок, чтобы оценить, является ли подозреваемый сегмент ДНК действительно тем виновником, которого нужно удалить.

CRISPR-GPT использует данные многолетних публикаций для оттачивания экспериментального дизайна во что-то, что, вероятно, будет успешным. Он также может предсказывать непреднамеренные редактирования и их вероятность причинения вреда, позволяя экспертам выбрать лучший путь вперед.

Команда Конга обучила свою модель 11-летним экспертным обсуждениям, зафиксированным в интернете, из экспериментов CRISPR и информации, опубликованной в научных статьях. Результат? Модель ИИ, которая «думает» как ученый.

Ирония в том, что мы создаем ИИ, который имитирует человеческое научное мышление, чтобы ускорить открытия, которые люди сами не могут быстро сделать. CRISPR-GPT — это не замена ученым, а усилитель их возможностей, который особенно ценен в регионах с ограниченным доступом к экспертизе по генному редактированию.

Снижение ошибок и повышение доступности

CRISPR-GPT может переключаться между тремя режимами: начинающий, эксперт и вопрос-ответ. Режим для начинающих функционирует как инструмент и учитель, предоставляя ответ и объяснение для каждой рекомендации. Экспертный режим больше похож на равноправного партнера, работающего с продвинутыми учеными над решением сложных проблем без предоставления дополнительного контекста.

Любой исследователь может использовать функцию вопросов и ответов для непосредственного решения конкретных вопросов. Это также полезно для обмена знаниями и сотрудничества с другими лабораториями, отмечает Конг.

Технология особенно перспективна для ускорения терапевтических исследований, хотя перед более широким распространением CRISPR-GPT еще предстоит решить некоторые проблемы безопасности.

Ответственное редактирование и будущее расширение

Конг и его команда уже включили средства защиты, чтобы уберечь инструмент ИИ от безответственного использования. Например, если ИИ получает запрос на помощь в неэтичной деятельности, такой как редактирование вируса или человеческого эмбриона, CRISPR-GPT выдаст предупреждение пользователю и ответит сообщением об ошибке, эффективно останавливая взаимодействие.

В будущем инструмент может служить планом для обучения ИИ завершению конкретных биологических задач вне редактирования генов. При разработке новых линий стволовых клеток в качестве экспериментальных моделей для расшифровки молекулярных путей, алгоритмов лечения сердечных заболеваний, Конг надеется продолжить работу в других дисциплинах, создав ряд агентов ИИ для помощи в геномных открытиях.

По материалам Stanford Medicine