生成式人工智能 技术可以编写诗歌和计算机程序，或者创建泰迪熊的图像和看起来像好莱坞电影中的卡通人物的视频。
现在，新的 A.I. 技术正在为可以编辑 DNA 的微观生物机制生成蓝图，预示着未来科学家能够以比今天更高的精度和速度对抗疾病。
加利福尼亚州伯克利市一家名为 Profluence 的初创公司周一发表的一篇研究论文中描述了该技术，该技术基于驱动 ChatGPT 的相同方法，ChatGPT 是推出人工智能的在线聊天机器人。 该论文于 2022 年发布后引发热潮。该公司预计将在下个月的美国基因与细胞治疗学会年会上展示该论文。
正如 ChatGPT 通过分析维基百科文章、书籍和聊天记录来学习生成语言一样，Profluent 的技术在分析大量生物数据（包括科学家已经用来编辑人类 DNA 的微观机制）后创建了新的基因编辑器。
这些基因编辑器基于获得诺贝尔奖的方法，涉及称为 CRISPR 的生物机制。 基于 CRISPR 的技术已经改变了科学家研究和对抗疾病的方式，提供了一种改变导致镰状细胞性贫血和失明等遗传性疾病的基因的方法。
此前，CRISPR 方法使用自然界中发现的机制——从细菌中收集的生物材料，使这些微生物能够抵抗细菌。
“它们在地球上从未存在过，”加州大学旧金山分校生物工程和治疗科学系教授兼系主任詹姆斯·弗雷泽（James Fraser）说，他读过普罗鲁特的研究论文。 “系统从大自然中学习来创造它们，但它们是新的。”
人们希望这项技术最终能够产生比经过数十亿年进化磨练的基因编辑器更灵活、更强大的基因编辑器。
周一，Profluence 还表示，它已经使用其中一种人工智能生成的基因编辑器来编辑人类 DNA，并且该编辑器“开源”，称为 OpenCRISPR-1。 这意味着它允许个人、学术实验室和公司免费试验该技术。
人工智能。 研究人员经常开源驱动他们的人工智能的底层软件。 系统，因为它允许其他人以他们的工作为基础并加速新技术的开发。 但生物实验室和制药公司开源 OpenCRISPR-1 等发明的情况并不常见。
尽管 Profluence 正在开源其人工智能生成的基因编辑器。 技术，它不是开源的人工智能。 技术本身。
该项目是构建人工智能的更广泛努力的一部分。 可以改善医疗保健的技术。 例如，华盛顿大学的科学家正在使用 OpenAI 的 ChatGPT 等聊天机器人和 Midjourney 等图像生成器背后的方法来创建全新的蛋白质——驱动所有人类生命的微观分子——他们致力于加速新疫苗和疫苗的开发。 药物。
（《纽约时报》已起诉 OpenAI 及其合作伙伴微软，指控其侵犯生成文本的人工智能系统的版权。）
生成式人工智能 技术是由科学家所说的神经网络驱动的，神经网络是一种通过分析大量数据来学习技能的数学系统。 例如，图像创建器 Midjourney 的基础是神经网络，该网络分析了数百万张数字图像以及描述每张图像的说明文字。 系统学会了识别图像和文字之间的联系。 因此，当你向它索要一张犀牛从金门大桥上跳下的图像时，它知道该怎么做。
Profluence 的技术是由类似的人工智能驱动的。 该模型从氨基酸和核酸序列中学习，这些化合物定义了科学家用来编辑基因的微观生物机制。 本质上，它分析了来自自然界的 CRISPR 基因编辑器的行为，并学习如何生成全新的基因编辑器。
“这些人工智能。 模型从序列中学习——无论是字符序列、单词序列、计算机代码序列还是氨基酸序列。”Profluent 的首席执行官、曾在人工智能实验室工作的研究员 Ali Madani 说道。 软件巨头 Salesforce 的实验室。
Madani 先生在加利福尼亚州伯克利市 Profluence 实验室。图片来源：Rachel Bujalski for The New York Times
Profluence尚未将这些合成基因编辑器进行临床试验，因此尚不清楚它们是否能够匹配或超过CRISPR的性能。 但这个概念证明表明，A.I. 模型可以产生能够编辑人类基因组的东西。
尽管如此，短期内它不太可能影响医疗保健。 基因编辑先驱、加州大学伯克利分校创新基因组学研究所科学主任 Fyodor Urnov 表示，科学家们并不缺乏天然存在的基因编辑器，他们可以用它们来对抗疾病。 他说，瓶颈在于推动这些编辑器在用于患者之前进行临床前研究（例如安全性、制造和监管审查）的成本。
但生成式人工智能 系统通常具有巨大的潜力，因为它们随着从越来越多的数据中学习而往往会快速改进。 如果像 Profluence 这样的技术继续改进，它最终可能会让科学家以更精确的方式编辑基因。 乌尔诺夫博士说，希望从长远来看，这可能会导致一个可以比我们今天更快地为个人量身定制药物和治疗方法的世界。
“我梦想着一个世界，我们可以在几周内按需获得 CRISPR，”他说。
长期以来，科学家们一直警告不要使用 CRISPR 来增强人类功能，因为它是一项相对较新的技术，可能会产生不良副作用，例如引发癌症，并警告不要进行不道德的使用，例如对人类胚胎进行基因改造。
这也是合成基因编辑器所关心的问题。 但科学家们已经可以获得编辑胚胎所需的一切。
“一个坏演员，一个不道德的人，不会担心他们是否使用人工智能创建的编辑器，”弗雷泽博士说。 “他们只会继续使用现有的资源。”