Công ty công nghệ sinh học Profluent đã mở mã nguồn một hệ thống chỉnh sửa gene được hỗ trợ bởi AI, giúp các nhà nghiên cứu tùy chỉnh và phát triển các biến đổi di truyền trong y tế và nông nghiệp.
Profluent phát triển hệ thống OpenCRISPR-1 bằng cách huấn luyện các mô hình ngôn ngữ lớn trên dữ liệu chỉnh sửa gene dựa trên CRISPR. Các mô hình này sẽ sử dụng dữ liệu để tạo ra các biểu diễn của protein, hỗ trợ các nhà khoa học trong việc nghiên cứu phát triển khả năng chống lại bệnh tật ở cây trồng hoặc cải thiện các phương pháp điều trị y tế.
Việc phát triển các công cụ chỉnh sửa gene là một thách thức lớn, đòi hỏi một lượng lớn dữ liệu và kiến thức chuyên sâu về di truyền học, khoa học máy tính và sự hiểu biết về cách các protein đa miền, DNA và RNA tương tác với nhau. Profluent đang cố gắng dân chủ hóa việc chỉnh sửa gene, tận dụng sự hỗ trợ của AI để giúp các nhà nghiên cứu cải thiện kỹ thuật protein trên quy mô lớn.
Công cụ này tập trung vào việc chỉnh sửa CRISPR-Cas9, một kỹ thuật chỉnh sửa các trình tự di truyền được tìm thấy trong vi khuẩn. Quá trình chỉnh sửa gene CRISPR rất tỉ mỉ, và Profluent tuyên bố rằng công cụ chỉnh sửa gene của họ có thể khám phá các biến thể trình tự có thể xảy ra trong một khoảng thời gian rất ngắn so với những gì sẽ mất "nhiều đời người".
Việc mở mã nguồn công cụ chỉnh sửa gene AI của Profluent cung cấp quyền truy cập rộng rãi hơn vào một công cụ nghiên cứu tiềm năng mạnh mẽ. Công cụ này cũng có thể được cấp phép sử dụng để thiết kế các ứng dụng thương mại liên quan, theo công ty.
“Việc cố gắng chỉnh sửa DNA của con người bằng hệ thống sinh học được thiết kế bởi AI là một thử thách lớn,” Ali Madani, CEO và đồng sáng lập của Profluent nói. “Thành công của chúng tôi chỉ ra một tương lai nơi AI thiết kế chính xác những gì cần thiết để tạo ra một loạt các phương pháp chữa bệnh riêng biệt cho các bệnh. Để thúc đẩy đổi mới và dân chủ hóa việc chỉnh sửa gene, với mục tiêu kéo tương lai này đến gần hơn, chúng tôi mở mã nguồn các sản phẩm của sáng kiến này.”
Các nhà nghiên cứu trước đây đã chứng minh tiềm năng của AI trong việc phân tích gene và các cấu trúc DNA liên quan.
Google DeepMind đã tạo ra AlphaFold, một công cụ dự đoán cấu trúc của hầu hết các protein được biết đến trong khoa học vào năm 2022. Meta cũng đã phát triển một mô hình gấp protein, ESMFold, nhanh hơn AlphaFold của DeepMind 60 lần, mặc dù Meta đã ngừng toàn bộ dự án tập trung vào gene của họ khi công ty tập trung vào các nỗ lực AI sinh lợi hơn về mặt thương mại.
Được thành lập vào năm 2022, Profluent có trụ sở tại California đang phát triển các mô hình AI tạo ra để thiết kế và xác thực các protein dùng trong y học và khám phá dược phẩm.
Profluent tuyên bố OpenCRISPR-1 là công cụ chỉnh sửa gene AI đầu tiên được mở mã nguồn và sẵn sàng cấp phép cho cả nghiên cứu đạo đức và mục đích thương mại.
Công ty đã quyết định mở mã nguồn mô hình này với hy vọng giảm chi phí phát triển công cụ chỉnh sửa gene và giảm rào cản gia nhập cho các nhà nghiên cứu đang tìm cách phát triển các công nghệ dựa trên CRISPR.
“Thông báo này" là một cột mốc quan trọng và là sự khởi đầu của những gì chúng tôi hy vọng sẽ là một quá trình lặp lại khi chúng tôi bắt đầu thế hệ tiếp theo của việc xây dựng các loại thuốc di truyền,” Peter Cameron, trưởng bộ phận chỉnh sửa gene của Profluent nói. “Chúng tôi khuyến khích cộng đồng chỉnh sửa gene kiểm tra áp lực OpenCRISPR-1.”
