هوش مصنوعی جدید گوگل دیپمایند با نام AlphaGenome میتواند درک دانشمندان از DNA انسان را متحول کند؛ مدلی که با تحلیل دقیق کد ژنتیکی، نقش تغییرات کوچک DNA در بیماریها و کشف دارو را شفافتر میکند.
جدیدترین اخبار تکنولوژی هوش مصنوعی و شبکههای اجتماعی را در نامبرلند بخوانید.
براساس گزارش BBC، پژوهشگران گوگل دیپمایند از یک مدل هوش مصنوعی تازه با نام AlphaGenome رونمایی کردهاند که توانایی تحلیل بخشهای کمترشناختهشده ژنوم انسان را دارد؛ بخشی که دانشمندان آن را «ژنوم تاریک» مینامند.
ژنوم انسان از حدود ۳ میلیارد حرف ژنتیکی تشکیل شده است که با حروف A، C، G و T نمایش داده میشوند. تنها حدود ۲ درصد از این کدها مستقیماً ژنها را میسازند و مسئول تولید پروتئینهای بدن هستند؛ اما ۹۸ درصد باقیمانده نقش تنظیمی دارد و مشخص میکند ژنها چه زمانی، در کدام سلول و با چه شدتی فعال شوند. بسیاری از جهشهای مرتبط با بیماریها در همین بخش ناشناخته قرار دارند.
مدل AlphaGenome میتواند یک میلیون حرف DNA را بهصورت همزمان بررسی کند و پیشبینی دهد که هر تغییر، حتی در حد یک حرف، چه اثری بر عملکرد ژنها دارد.
این مدل نهتنها محل ژنها را تشخیص میدهد، بلکه اثر ژنوم تاریک بر بیان ژن و اسپلایسینگ ژنتیکی را نیز تحلیل میکند؛ فرآیندی که به بدن اجازه میدهد از یک ژن، پروتئینهای مختلف بسازد.
کاربرد AlphaGenome در بیماریهای ژنتیکی و سرطان
به گفته «ناتاشا لاتیشِوا»، مهندس تحقیقاتی دیپمایند، این مدل میتواند به شناسایی جهشهایی کمک کند که عامل بیماریهای نادری مانند فشار خون بالا، زوال عقل، چاقی و دیابت هستند. همچنین AlphaGenome میتواند قطعهای مهم از پازل کشف اهداف دارویی و توسعه داروهای جدید را تکمیل کند.
پژوهشگران دانشگاه اکستر نیز از این مدل برای بررسی نقش جهشهای ژنتیکی در چاقی و دیابت استفاده کردهاند. بسیاری از این جهشها در ژنوم تاریک قرار دارند و بدون ابزارهای پیشرفته، تفسیر آنها بسیار دشوار است. AlphaGenome این امکان را فراهم میکند که پژوهشگران پیش از آزمایشهای آزمایشگاهی، اثر احتمالی هر جهش را پیشبینی کنند.
در حوزه سرطان نیز این مدل برای تشخیص جهشهایی که واقعاً در رشد تومور نقش دارند، مورد استفاده قرار گرفته است؛ موضوعی که میتواند مسیر درمانهای هدفمند را دقیقتر کند.
در خبر دیگری خواندیم که OpenAI از ابزاری بهنام Prism رونمایی کرده است که مخصوص دانشجویان و پژوهشگران است تا کارهایی مانند نوشتن مقاله را با امکان همکاری گروهی پیش ببرند.
محدودیتها و آینده AlphaGenome
با وجود توصیف AlphaGenome بهعنوان «یک نقطه عطف مهم در هوش مصنوعی ژنومیک»، متخصصان تأکید دارند که این مدل بینقص نیست. پیشبینی تنظیم ژنها در فواصل بسیار طولانی DNA و تفاوت عملکرد ژنها در بافتهای مختلف بدن، از جمله چالشهای فعلی این سیستم بهشمار میروند.
بااینحال، AlphaGenome که نتایج آن در مجله Nature منتشر شده است، تاکنون توسط بیش از ۳ هزار دانشمند برای استفاده غیرتجاری به کار گرفته شده و بهعنوان گام مهمی در مسیر تلفیق ژنومیک، زیستپزشکی و هوش مصنوعی شناخته میشود.
هوش مصنوعی AlphaGenome نشان میدهد که آینده پزشکی و زیستفناوری بیش از هر زمان دیگری به تحلیل دادههای ژنتیکی وابسته است.
