นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนารูปแบบการเรียนรู้ของเครื่องรูปแบบใหม่ที่สามารถเข้าใจและออกแบบคำแนะนำทางพันธุกรรม
แบบจำลองที่ขนานนาม EVO สามารถทำนายผลของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและสร้างลำดับดีเอ็นเอใหม่ - แม้ว่าลำดับดีเอ็นเอเหล่านั้นจะไม่ตรงกับ DNA ของสิ่งมีชีวิตอย่างใกล้ชิด
อย่างไรก็ตามด้วยเวลาและการฝึกอบรม EVO และแบบจำลองที่คล้ายกันสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงหน้าที่ของลำดับ DNA และ RNA ต่างๆและลดโรคนักวิจัยเขียนในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายนในวารสารศาสตร์-
Evo เป็นประเภทของระบบ (AI) ที่เรียกว่าโมเดลภาษาขนาดใหญ่ (LLM) ซึ่งคล้ายกับ GPT-4 ของ OpenAI หรือ Google's- นักวิจัยและนักพัฒนาฝึก LLMs ด้วยข้อมูลจำนวนมากจากทรัพยากรที่เปิดเผยต่อสาธารณะเช่นอินเทอร์เน็ตและ LLMS มองหารูปแบบเช่นวลีทั่วไปหรือโครงสร้างประโยคทั่วไปโดยใช้รูปแบบเหล่านั้นเพื่อให้คำพูดในประโยคทีละ
ที่เกี่ยวข้อง:
ซึ่งแตกต่างจาก LLM ทั่วไปมากขึ้น EVO ไม่ได้รับการฝึกฝนในคำพูด แต่ได้รับการฝึกฝนเกี่ยวกับจีโนมของจุลินทรีย์นับล้าน - อาร์เคียแบคทีเรียและไวรัสที่ติดเชื้อ แต่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตยูคาริโอตเช่นพืชและสัตว์ แต่ละคู่ฐาน - หน่วยเคมีพื้นฐานที่ประกอบขึ้นเป็น DNA - จากจีโนมเหล่านั้นทำหน้าที่เป็น "คำ" ในแบบจำลอง จากนั้น Evo จะเปรียบเทียบลำดับของคู่ฐานกับการฝึกอบรมที่ตั้งไว้เพื่อทำนายว่าเส้นดีเอ็นเอจะทำงานอย่างไรหรือเพื่อสร้างสารพันธุกรรมใหม่
รุ่นอื่น ๆ ได้ใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักรแล้วและแม้แต่ LLM เพื่อตรวจสอบข้อมูลทางพันธุกรรม แต่จนถึงตอนนี้พวกเขาก็ถูก จำกัด เฉพาะฟังก์ชั่นเฉพาะหรือถูกขัดขวางด้วยค่าใช้จ่ายในการคำนวณที่สูงนักวิทยาศาสตร์เขียนในการศึกษา ในทางตรงกันข้าม EVO ใช้โมเดลที่รวดเร็วและมีความละเอียดสูงในการประมวลผลข้อมูลที่ยาวนานของข้อมูลช่วยให้สามารถวิเคราะห์รูปแบบในระดับจีโนมและเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการโต้ตอบขนาดใหญ่ที่รุ่นพิเศษอาจพลาด
ผู้เขียนทดสอบ EVO ในชุดของงาน EVO คาดการณ์ว่าการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมจะส่งผลกระทบต่อโครงสร้างโปรตีนอย่างไรโดยเปรียบเทียบกับแบบจำลองที่ได้รับการฝึกฝนโดยเฉพาะสำหรับงานนั้น นอกจากนี้ยังสร้างส่วนประกอบโปรตีนและ RNA หนึ่งชุดที่ป้องกันการติดเชื้อไวรัสในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ
Evo ยังสร้างลำดับของ DNA ขนาดของจีโนมทั้งหมด - แต่ DNA นั้นไม่จำเป็นต้องมีสิ่งที่มีชีวิตอยู่ คำแนะนำทางพันธุกรรมบางอย่างคล้ายกับ DNA ในสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ คนอื่นดูคล้ายกันในครั้งแรก แต่ไม่สมเหตุสมผลในการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดคล้ายกับภาพที่สร้างขึ้นของคนที่มีนิ้วมากเกินไป ตัวอย่างเช่นโครงสร้างโปรตีนจำนวนมากที่เข้ารหัสใน DNA ที่สร้างขึ้นโดย EVO ไม่ตรงกับโปรตีนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
"ตัวอย่างเหล่านี้แสดงถึง 'ภาพพร่ามัว' ของจีโนมที่มีลักษณะสำคัญ แต่ขาดรายละเอียดที่ละเอียดกว่าทั่วไปของจีโนมธรรมชาติ” นักวิจัยเขียนในการศึกษา
พวกเขายังได้รับการฝึกฝนเฉพาะ EVO เกี่ยวกับจีโนมจุลินทรีย์ดังนั้นการทำนายผลกระทบของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมของมนุษย์ยังคงอยู่ในความเข้าใจ วิกฤตทีมเน้นความจำเป็นในแนวทางความปลอดภัยและจริยธรรมเพื่อป้องกันเครื่องมือเช่น EVO จากการถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดเมื่อประสิทธิภาพของพวกเขาดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งทีมยกเว้นข้อมูลเกี่ยวกับจีโนมไวรัสที่ติดเชื้อ-
“ การอภิปรายเชิงรุกที่เกี่ยวข้องกับชุมชนวิทยาศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยและผู้กำหนดนโยบายมีความจำเป็นในการป้องกันการใช้ในทางที่ผิดและเพื่อส่งเสริมกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการบรรเทาภัยคุกคามที่มีอยู่และเกิดขึ้นใหม่” นักวิจัยกล่าว
