Google DeepMind, yapay zeka tasarımı proteinler için SynthID Bio filigranını tanıttı

Google Alphabet Inc. ↗ 0.22% DeepMind, Çarşamba günü yapay zeka tarafından oluşturulan protein dizilerine ve tahmin edilen 3D yapılara doğrudan algılanamaz, doğrulanabilir imzalar yerleştiren bir filigran teknolojisi olan SynthID Bio'yu tanıttı. Bu, sentetik biyolojide köken takibini sağlamaya yönelik türünün ilk örneği bir çalışma olma özelliği taşıyor.blog+1

Bu araç, yapay zeka sistemlerinin doğada bulunan hiçbir şeye benzemeyen yeni proteinler tasarlayabilmesi ve geleneksel tarama yöntemlerini daha az güvenilir hale getirmesi nedeniyle artan biyogüvenlik endişelerini ele almak için tasarlandı. DeepMind, bir yöntem makalesi yayınlıyor, kodu ve deneysel verileri açık kaynak haline getiriyor ve model ağırlıklarını araştırma topluluğuna sunuyor.deepmind

Nasıl Çalışıyor

SynthID Bio, veri türüne bağlı olarak farklı yaklaşımlar izliyor. Protein dizileri için amino asit seçimini incelikle yönlendirirken, tahmin edilen 3D yapılar için atomik koordinatları ayarlıyor. Her iki durumda da filigran, sadece dijital tasarımda değil, fiziksel olarak sentezlenmiş proteinin üzerinde de tespit edilebiliyor.unite

Ekip, yöntemi VEGF-A, SARS-CoV-2 başak proteini RBD ve PD-L1 olmak üzere üç proteini hedefleyen protein bağlayıcılar üzerinde doğruladı. DeepMind'ın AlphaProteo tasarım yöntemi ile SynthID Bio özellikli ProteinMPNN versiyonunu kullanan ekip, Adaptyv Bio ile yürütülen laboratuvar testlerinde filigranlı tasarımların isabet oranı, bağlanma afinitesi ve doğal dizi çeşitliliği açısından filigransız versiyonlarla eşleştiğini gördü. DeepMind, bu sonucu şimdiye kadarki ilk filigranlı ve biyolojik olarak işlevsel protein bağlayıcılar olarak tanımlıyor.blog+1

Protein katlanması için ekip, AlphaFold 3'ün difüzyon ağının bir kısmını, tahmin edilen tüm 3D koordinatların modelin tahmin doğruluğunu korurken tespit edilebilir bir imza taşıyacak şekilde ince ayar yaptı.unite

Biyogüvenlik Uygulamaları

Teknoloji iki acil sorunu hedefliyor. Birincisi, DNA sentezi sağlayıcıları siparişleri bilinen tehdit veritabanlarına karşı tarıyor, ancak yapay zeka tarafından oluşturulan diziler kataloglanmış hiçbir organizmaya benzemediği için bu kontrollerden kaçabiliyor. SynthID Bio, bir siparişin yerleşik güvenlik önlemlerine sahip güvenilir bir modelden geldiğini kanıtlayan otomatik bir sinyal sağlıyor.deepmind

Makale hakkında erken geri bildirim sağlayan Twist Bioscience Politika ve Biyogüvenlik Başkan Yardımcısı James Diggans, "Filigran, taramayı güçlendirebilecek, kaynakları daha yakından incelenmesi gereken dizilere odaklayabilecek ve yapay zeka destekli biyoloji ilerledikçe biyogüvenliği daha verimli hale getirebilecek biyogüvenlik araç kutusuna umut verici yeni bir katkı sunuyor" dedi.deepmind

İkincisi, filigran, Protein Veri Bankası, UniProt ve GenBank gibi halka açık veritabanlarının bütünlüğünü, gönderim sırasında sentetik girişleri işaretleyerek korumaya yardımcı olabilir.deepmind

Daha Geniş Hedefler

DeepMind ayrıca, Stanford Üniversitesi Hie laboratuvarı ve Arc Institute ile işbirliği içinde, Evo 2 tarafından tasarlanan bir bakteriyofajın genomunu filigranlayarak, gelişmiş bir genomik model olan Evo 2'ye SynthID Bio'yu entegre etti. Erken laboratuvar testleri, filigranlı bakteriyofajların işlevsel olduğunu doğruladı ve tam teknik makale yakında yayınlanacak.unite+1

Biyogüvenlik politikası uzmanı ve Science Policy Consulting Müdürü Sarah Carter, SynthID Bio'yu "biyolojik tasarımların kökenini izlemek için yapbozun önemli bir parçası" olarak nitelendirdi ve tasarımları model geliştiriciyle ilişkilendirmenin "sentez sağlayıcılarının bu modelleri kullanan müşteriler için taramayı kolaylaştırmasına olanak tanıdığını" belirtti.deepmind