Новий штучний інтелект, який називають «ChatGPT в біології», зміг розробити білок, що не існує у природі. При цьому він здатний виконувати біологічну функцію флуоресценції.
Модель, про яку йдеться, називається ESM3. Вона була використана компанією EvolutionaryScale, розробники якої опублікували дослідження про це досягнення у науковій базі даних bioRxiv.
Компанія утворена колишніми співробітниками Meta, відповідальної за Facebook, а ESM3 – це мовна модель, подібна до ChatGPT-4 від OpenAI. Програмі було згодом 2, 78 мільярдів різних білків з даними, що включають послідовність амінокислот, з яких складається кожен з них, структуру (3D-форма білка) та функцію (те, що робить білок).
Створення нового білка
Щоб змусити мовну модель (LLM) працювати, дослідники сховали випадкові фрагменти інформації про кожен білок і попросили її передбачити, як виглядатимуть частини, що бракують. Деякі вчені відзначають, що передбачення мовних моделей є обмеження, але альтернативою може стати використання рентгенівських променів для почергового картування структур білків, що дорого і потребує багато часу.
шІ значно прискорює цей процес.
Більше того, ESM3 відрізняється від інших – він використав інформацію про доступні йому білки, унікальні характеристики яких налічують 771 мільярд різних комбінацій, і зміг згенерувати білки з певними функціями.
В такому випадку необхідною функцією була флуоресценція, ефект якої з’являється, коли білку вдається вловлювати світло і випускати його на більш високій частоті хвиль, випромінюючи зелене свічення. Флуоресцентні білки є важливими для науки, оскільки вони прикріплюються до певних молекул, щоб вчені могли спостерігати за ними та вивчати їх.
ESM3 вдалося згенерувати 96 білків зі структурами, які, швидше за все, даватимуть флуоресценцію. Вчені вибрали білки з найменшою кількістю загальних послідовностей з природними білками флуоресцентними, щоб перевірити ефективність моделі.
Хоча штучний білок генерує світіння в 50 разів слабше, ніж природний, модель змогла попрацювати над результатом, щоб посилити світіння, створивши білок, не схожий на жоден з природи, що отримав назву esmGPF.
Ітерації ШІ, за словами вчених, зайняли лічені миті, на що еволюції знадобилися б мільйони років – ще одна перевага технології вивчення біології. Як повідомляє джерело.
