В США адаптировали ИИ для ускоренной разработки «клеточных компьютеров»
Автоматизация проектирования генетических цепочек
Американские молекулярные биологи приспособили системы искусственного интеллекта для ускоренной разработки генетических логических цепочек — искусственных последовательностей ДНК, заставляющих клетки выполнять заранее заданные функции. Пресс-служба Университета Райса отметила, что это открывает новую эру в синтетической биологии.
По словам профессора Массачусетского технологического института Джеймса Коллинса, разработанная платформа позволяет проектировать цепочки генов не только быстрее, чем вручную, но и на ранее недоступных масштабах. Ранее на создание одной цепочки уходили месяцы, теперь процесс автоматизирован.
Функциональные возможности генетических цепочек
Генетические логические цепочки представляют собой наборы участков ДНК, которые заставляют клетки реагировать на заданные стимулы, например, производить инсулин при контроле уровня сахара в крови, или решать другие задачи медицины и фармацевтики.
Ранее «клеточные компьютеры» создавались вручную методом проб и ошибок. Группа под руководством доцента Университета Райса Калеба Башора разработала подход с использованием нейросети и методов расшифровки структуры генов для коротких и длинных сегментов ДНК, что позволяет автоматизировать проектирование.
Применение ИИ для моделирования цепочек
ИИ анализирует данные о структуре известных цепочек и их сегментов, выявляет скрытые закономерности, влияющие на эффективность работы «клеточных компьютеров», и моделирует миллионы вариантов цепочек, опираясь на результаты экспериментов с тысячами реальных ДНК-структур.
Практическая проверка показала успешность системы: с её помощью создали набор генов, заставляющий человеческие клетки светиться при обнаружении молекул афимоксифена, лекарства от рака груди. Исследователи надеются, что это ускорит разработку «клеточных компьютеров» с помощью ИИ.
Читайте также: