21世紀經濟報道記者孔海麗、實習生歐思岐 北京報道
近日,谷歌DeepMind發布革命性AI工具——AlphaGenome,為基因調控研究帶來重大飛躍。
你可以把它理解為一臺“AI 顯微鏡”,能讀懂百萬堿基對的DNA序列,并預測任何基因突變如何改變分子的功能,讓科學家快速預測基因變化成為可能,或將推動生物學的全新發現與新療法的誕生。
AlphaGenome能夠分析基因從哪開始、RNA怎么剪接、哪些區域染色質是開放的、哪些片段會綁定上蛋白質……甚至可以預測一個微小變異,可能引發哪些連鎖反應。這些結果不是拍腦袋猜的,而是基于ENCODE、GTEx、FANTOM5等多個大型生物數據庫訓練而來。
這不是谷歌第一次顛覆生命科學。幾年前的 AlphaFold 用 AI 預測蛋白質結構,獲得了諾貝爾化學獎。而AlphaGenome,則是AlphaFold的“DNA 級繼承者”,開始破解我們過去看不懂的98%非編碼DNA區域。
這樣一個能“看懂”DNA的AI模型,究竟能派上什么用場呢?
在疾病研究中,它能幫助科學家更快識別出哪些變異會影響基因調控,比如白血病中激活癌基因的突變路徑。
其次是合成生物學領域。我們可以用它設計DNA序列,讓某個基因只在特定細胞中啟動,比如只在神經細胞中表達,用于更安全的基因療法。
最后在基礎研究中,他也能發揮很大作用。人類基因組還有很多“無人區”,AlphaGenome 能像地圖一樣,標注出不同細胞里DNA的功能,幫我們構建完整的調控網絡。
當然,它現在還不能解決所有復雜性狀,也不適用于個人診斷,但這已經是朝“讀懂基因”邁出的重要一步。而未來,像AlphaGenome這樣的AI工具,很可能會成為精準醫療和生命科學研究的新引擎。或許再過幾年,我們不僅能看懂DNA,還能修改它、控制它,治愈從前無藥可解的病。AlphaGenome,正在掀開下一頁生命的說明書。






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