Google DeepMind kynnir SynthID Bio til að vatnsmerkja prótein hönnuð af gervigreind

Google Alphabet Inc. ↗ 0.35% DeepMind kynnti á miðvikudag SynthID Bio, vatnsmerkjatækni sem felur ósýnileg og sannreynanleg auðkenni beint inn í próteinraðir og spáðar 3D-byggingar hannaðar af gervigreind. Þetta er fyrsta tilraunin sinnar tegundar til að koma á rekjanleika í tilbúinni líffræði.blog+1

Tækið er hannað til að bregðast við vaxandi áhyggjum af líföryggi eftir því sem gervigreindarkerfi verða færari um að hanna ný prótein sem líkjast engu sem finnst í náttúrunni, sem gerir hefðbundnar skimunaraðferðir óáreiðanlegri. DeepMind birtir grein um aðferðina, opnar kóðann og tilraunagögnin, og gefur líkanavigtum út til rannsóknarsamfélagsins.deepmind

Hvernig það virkar

SynthID Bio notar mismunandi nálganir eftir tegund gagna. Fyrir próteinraðir leiðbeinir það vali á amínósýrum á lúmskan hátt, en fyrir spáðar 3D-byggingar stillir það atómhnit. Í báðum tilfellum er hægt að greina vatnsmerkið ekki aðeins í stafrænni hönnun heldur einnig á próteininu sjálfu eftir að það hefur verið myndað líkamlega.unite

Teymið staðfesti aðferðina á próteinum sem miða að VEGF-A, SARS-CoV-2 gaddapróteini RBD, og PD-L1. Með því að nota AlphaProteo hönnunaraðferð DeepMind ásamt SynthID Bio-útgáfu af ProteinMPNN, stóðust vatnsmerktu hönnunirnar samanburð við ómerktar útgáfur hvað varðar bindivirkni og náttúrulegan fjölbreytileika í rannsóknarstofuprófum sem gerð voru með Adaptyv Bio. DeepMind lýsir niðurstöðunni sem fyrstu vatnsmerktu og líffræðilega virku próteinbindunum.blog+1

Varðandi próteinbrot, fínstillti teymið hluta af dreifingarneti AlphaFold 3 þannig að öll spáð 3D-hnit beri greinanlegt auðkenni á meðan nákvæmni líkansins helst óbreytt.unite

Notkun í líföryggi

Tæknin tekur á tveimur aðkallandi vandamálum. Í fyrsta lagi skima DNA-framleiðendur pantanir gegn gagnagrunnum yfir þekktar ógnir, en raðir hannaðar af gervigreind geta framhjá þessum athugunum þar sem þær líkjast engum skráðum lífverum. SynthID Bio veitir sjálfvirkt merki sem sannar að pöntun kom frá traustu líkani með innbyggðum öryggisráðstöfunum.deepmind

"Vatnsmerking býður upp á lofandi viðbót við verkfærakistu líföryggis sem gæti styrkt skimun, beint auðlindum að röðum sem þarfnast nánari skoðunar og gert líföryggi skilvirkara eftir því sem gervigreindarhönnuð líffræði heldur áfram að þróast," sagði James Diggans, varaforseti stefnumótunar og líföryggis hjá Twist Bioscience, sem veitti snemma endurgjöf á greinina.deepmind

Í öðru lagi gæti vatnsmerkið hjálpað til við að viðhalda heilleika opinberra gagnagrunna eins og Protein Data Bank, UniProt og GenBank með því að flagga tilbúnar færslur við innsendingu.deepmind

Víðtækari metnaður

DeepMind hefur einnig samþætt SynthID Bio í Evo 2, háþróað erfðamengi-líkan, í samvinnu við Hie-rannsóknarstofuna við Stanford háskóla og Arc Institute, og vatnsmerkt erfðamengi bakteríufaga hannaðs af Evo 2. Snemmbúnar rannsóknarstofuprófanir staðfestu að vatnsmerktu bakteríufagarnir eru virkir, og vænta má ítarlegs tæknilegs handrits fljótlega.unite+1

Sarah Carter, sérfræðingur í líföryggisstefnu og stjórnandi hjá Science Policy Consulting, kallaði SynthID Bio "mikilvægan hluta af púsluspilinu til að rekja uppruna líffræðilegrar hönnunar," og benti á að það að tengja hönnun við hönnuð líkansins "gerir framleiðendum kleift að straumlínulaga skimun fyrir viðskiptavini sem hafa notað þau líkön".deepmind