Představte si, že by umělá inteligence mohla tvořit život od nuly. Nejen generovat texty, ale navrhovat proteiny, které v přírodě dosud neexistovaly. To je přesně to, co dokázal nový model umělé inteligence (AI) vyvinutý vědci z bývalé Mety, EvolutionaryScale.
Tento model, nazvaný ESM3, je velký jazykový model (LLM) podobný ChatGPT a GPT-4. Místo generování textu však ESM3 „píše“ proteiny – stavební bloky života. A to s úžasnou přesností!
Vědci natrénovali ESM3 na masivním souboru dat obsahujícím informace o sekvenci, struktuře a funkci 2,78 miliardy proteinů. Model se tak naučil vzorce a vztahy mezi aminokyselinami, ze kterých se proteiny skládají.
Díky tomu ESM3 dokáže nejen předpovídat existující proteiny, ale i tvořit zcela nové s požadovanými vlastnostmi. To otevírá revoluční možnosti v oblastech jako je objevování léků, navrhování nových materiálů a bioinženýrství.
Vědci demonstrovali sílu ESM3 na příkladu fluorescenčních proteinů. Tyto proteiny absorbují světlo a vyzařují ho v jiné barvě, čímž slouží jako biologické majáky. ESM3 vygeneroval 96 fluorescenčních proteinů s novými sekvencemi a strukturami. Z nich jeden vybrali a dále ho „vylepšovali“ iteracemi, až vznikl protein s unikátní zelenou fluorescencí, nazvaný „esmGPF“.
Výzkumníci odhadují, že evoluce by k vytvoření proteinu s podobnými vlastnostmi potřebovala 500 milionů let. ESM3 to dokázal během pár okamžiků!
ESM3 představuje obrovský skok vpřed v oblasti syntetické biologie. Umožňuje nám tvořit proteiny na míru s nebývalou přesností a rychlostí. To otevírá dveře k novým objevům a inovacím v mnoha oblastech a slibuje revoluci v tom, jak studujeme a manipulujeme s živými systémy.
ESM3 je zatím dostupný pouze v omezené míře, ale EvolutionaryScale plánuje zpřístupnit ho komerčním výzkumníkům. To by mohlo urychlit vývoj nových léků, biopaliv a dalších materiálů a vést k novým průlomům v biologii a medicíně.
Je to fascinující doba pro syntetickou biologii a ESM3 hraje klíčovou roli v tomto vývoji. Je to nástroj s obrovským potenciálem, který nám umožňuje tvořit život na míru a otevírá cestu k novým a vzrušujícím možnostem.
Zdroj: https://www.livescience.com/technology/artificial-intelligence/chatgpt-moment-for-biology-ex-meta-scientists-develop-ai-that-creates-proteins-not-found-in-nature
Foto: pixabay / PublicDomainPictures
