новая нейросеть

Технология CRISPR/Cas 9 позволяет редактировать гены — вырезать, заменять, исправлять ошибки в ДНК. Инструмент уже помог вылечить тяжелые заболевания и сделать растения устойчивыми к вредителям. Но несмотря на фантастические перспективы, работа с CRISPR в лаборатории требует серьезных знаний, опыта и множества часов кропотливой подготовки.

Команды исследователей из Стэнфорда, Google DeepMind и Калифорнийского университета в Беркли решили облегчить работу генетическим инженерам. Ученые создали систему искусственного интеллекта, которая способна брать на себя часть рутинной работы.

Новую разработку ученые назвали CRISPR-GPT — в честь известной серии языковых моделей GPT, но с «биологическим уклоном». Система построена на основе большой языковой модели, и была обучена на обширной базе биологических научных публикаций и обсуждениях между специалистами. Модель умеет общаться с человеком и помогать в решении задач, связанных с генной инженерией.

Один из ключевых источников, на которых обучалась система — огромная база обсуждений экспериментов по CRISPR на научных форумах. Более десяти лет специалисты делились там своими вопросами, провалами, находками. И теперь каждое обсуждение ученых стало основой для того, чтобы искусственный интеллект начал «думать как учёный».

CRISPR-GPT ориентирован не только на учёных с десятилетним опытом работы, но и на тех, кто только начинает осваивать работу с генетическими технологиями. Для новичков предусмотрен специальный «метарежим», в котором можно удалить определенный ген и получить пошаговую инструкцию, как это сделать. Более продвинутым пользователям доступны режимы для уточнения методик и поиска решений сложных проблем. Вопросы можно просто задать в формате диалога с ИИ, где модель объяснит, в чём разница между двумя вариантами Cas-белков, или как найти ошибку в протоколе.

Внутри CRISPR-GPT работают сразу четыре разных ИИ-агента. Один переводит человеческие запросы в язык системы, второй разбивает задачу на этапы, третий составляет конкретные инструкции, а четвёртый ищет информацию во внешних источниках — от научных баз до открытых браузеров. Всё это вместе делает взаимодействие с CRISPR понятнее, а процесс — быстрее и надёжнее.

Пока что исследователи опубликовали укороченную версию кода модели CRISPR-GPT. Полную версию создатели опубликуют в будущем при принятии США нормативных актов в области научного применения искусственного интеллекта.

CRISPR-GPT изначально создавалась с учетом возможных рисков. В неё встроены системы защиты, которые не дадут использовать её для создания опасных вирусов или других биологических угроз.

Пока работа модели требует участия людей — учёные сами ставят задачи, проверяют результаты и корректируют работу. Но следующий шаг — объединение искусственного интеллекта с лабораторной робототехникой. Это может стать основой полностью самостоятельных систем редактирования генома. Совмещая мощь специализированного искусственного интеллекта с глубокой экспертизой в молекулярной биологии, учёные открывают дорогу к лечению редких генетических болезней и созданию лабораторий нового поколения.