خبر کامل
هوش مصنوعی ۱۶ ویروس فعالِ آلوده‌کننده باکتری‌ها طراحی کرد
مدل‌های مولد هوش مصنوعی توانسته‌اند توالی‌های ژنتیکی تازه‌ای طراحی کنند که پس از ساخت در آزمایشگاه، به ویروس‌های فعالِ آلوده‌کننده باکتری تبدیل شده‌اند؛ دستاوردی که هم ظرفیت‌های زیست‌فناوری را نشان می‌دهد و هم ضرورت نظارت بر هوش مصنوعی زیستی را برجسته می‌کند.
طراحی ویروس با مدل‌های ژنومی
پژوهشگران Arc Institute در پالو آلتو و دانشگاه استنفورد برای این مطالعه از مدل‌های زبانی ژنومی Evo ۱ و Evo ۲ استفاده کردند. این مدل‌ها به‌جای متن انسانی، بر مجموعه بزرگی از اطلاعات ژنتیکی آموزش دیده‌اند و می‌توانند الگوهای موجود در توالی DNA را شناسایی کنند.
مرحله آموزش با مجموعه‌ای شامل تریلیون‌ها نوکلئوتید انجام شد. سپس مدل‌ها به‌طور اختصاصی با حدود ۱۵ هزار ویروس از خانواده Phi X-۱۷۴ آموزش دیدند. این ویروس کوچک تنها باکتری E. coli را آلوده می‌کند و برای انسان، حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها بیماری‌زا محسوب نمی‌شود.
از صدها هزار طرح تا ۱۶ ویروس فعال
برای کاهش خطر، دامنه پروژه به ویروس‌هایی محدود شد که توانایی آلوده‌کردن انسان، حیوانات، گیاهان یا قارچ‌ها را نداشته باشند. با وجود این محدودیت، مدل‌های Evo حدود ۷۰۰ هزار توالی ویروسی بالقوه تولید کردند.
| مرحله پژوهش | تعداد |
|---|---|
| توالی‌های ویروسی تولیدشده | حدود ۷۰۰ هزار |
| طرح‌های انتخاب‌شده برای آزمایش | ۲۸۵ |
| ویروس‌های فعال ایجادشده | ۱۶ |
از میان طرح‌های محاسباتی، ۲۸۵ گزینه برای بررسی آزمایشگاهی انتخاب شد. پس از ساخت DNA این طرح‌ها و قرار دادن آن‌ها در معرض باکتری‌ها، مشخص شد ۱۶ طراحی توانسته‌اند ویروس‌های فعالی ایجاد کنند که باکتری‌ها را آلوده کرده و درون آن‌ها تکثیر می‌شوند.
این ویروس‌ها دست‌کم از نظر زنده‌ماندن و تکثیر، عملکردی در حد Phi X-۱۷۴ داشتند و برخی از آن‌ها با سرعت بیشتری تکثیر شدند.
کاربردهای احتمالی در زیست‌فناوری
توانایی طراحی ساختارهای ژنتیکی با عملکرد واقعی می‌تواند مسیرهای تازه‌ای برای زیست‌فناوری ایجاد کند. ویروس‌های مهندسی‌شده ممکن است در آینده برای انتقال مواد ژنتیکی به سلول‌ها، توسعه روش‌های ژن‌درمانی، مطالعه عملکرد ژن‌ها و مقابله با باکتری‌های بیماری‌زا به کار روند.
مدل‌های هوش مصنوعی همچنین می‌توانند طراحی مولکول‌ها و ساختارهای زیستی را که پیش‌تر به آزمون‌وخطای طولانی نیاز داشت، سریع‌تر کنند.
نگرانی‌های امنیت زیستی
خروجی یک مدل زیستی می‌تواند در نهایت به یک موجود یا عامل زیستی واقعی تبدیل شود؛ بنابراین افزایش توان طراحی ژنتیکی، به سازوکارهای نظارتی و ایمنی گسترده‌تری نیاز دارد.
این پژوهش نشان می‌دهد مدل‌های هوش مصنوعی، در صورت دسترسی به داده‌های مناسب و زیرساخت آزمایشگاهی، می‌توانند از تحلیل زیست‌شناسی فراتر بروند و به طراحی زیستی برسند. همین موضوع درباره استفاده احتمالی از نسل‌های پیشرفته‌تر این فناوری برای طراحی عوامل بیماری‌زای خطرناک‌تر نگرانی ایجاد کرده است.
ضرورت همگامی مقررات با فناوری
پیشرفت هوش مصنوعی در طراحی پروتئین‌ها، پیش‌بینی ساختارهای زیستی و تحلیل ژنوم‌ها سریع بوده است. اکنون نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که برخی مدل‌ها می‌توانند توالی‌های ژنتیکی جدیدی تولید کنند که در محیط آزمایشگاهی عملکرد واقعی دارند.
در چنین شرایطی، پرسش اصلی فقط توانایی هوش مصنوعی برای طراحی ویروس نیست؛ بلکه موضوع تعیین حدود دسترسی، سطح نظارت و مسئولیت استفاده‌کنندگان از این فناوری است.
راهکارهای مطرح برای کاهش خطر
- کنترل دسترسی به مدل‌ها و زیرساخت‌های زیستی
- غربالگری توالی‌های ژنتیکی پیش از ساخت
- تقویت استانداردهای ایمنی آزمایشگاهی
- نظارت انسانی بر فرایند طراحی و آزمایش
- تدوین مقررات هماهنگ در سطح بین‌المللی
این مطالعه تصویری دوگانه از آینده هوش مصنوعی در زیست‌شناسی ارائه می‌کند: فناوری می‌تواند به توسعه درمان‌ها و ابزارهای زیستی کمک کند، اما همزمان توان بالقوه سوءاستفاده را نیز افزایش می‌دهد. هرچه توانایی مدل‌ها برای طراحی سامانه‌های زیستی بیشتر شود، ایمنی و نظارت نیز باید همزمان تقویت شود.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
زمان انتشار:
۱۳:۲۱ - ۱۴۰۵/۰۵/۱۷