PALO ALTO / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Wissenschaft hat einen bedeutenden Schritt in der biologischen Forschung gemacht, indem sie das bisher größte KI-Modell für die Biologie vorgestellt hat.
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Die jüngste Entwicklung in der Welt der Künstlichen Intelligenz (KI) hat die biologische Forschung revolutioniert. Forscher haben das bisher größte KI-Modell für die Biologie vorgestellt, das in der Lage ist, ganze Chromosomen und kleine Genome von Grund auf zu schreiben. Dieses Modell, das auf 128.000 Genomen trainiert wurde, umfasst eine breite Palette von Organismen, von Menschen bis hin zu einzelligen Bakterien und Archaeen.
Das Modell, bekannt als Evo-2, wurde von Wissenschaftlern des Arc Institute und der Stanford University in Zusammenarbeit mit dem Chiphersteller NVIDIA entwickelt. Es steht Forschern über Webschnittstellen zur Verfügung, und sein Softwarecode, die Daten und andere Parameter sind frei zugänglich, um das Modell zu replizieren. Die Entwickler sehen Evo-2 als Plattform, die von anderen an ihre eigenen Bedürfnisse angepasst werden kann.
Ein bemerkenswerter Aspekt von Evo-2 ist seine Fähigkeit, sowohl kodierende als auch nicht-kodierende DNA-Sequenzen zu analysieren. Dies ermöglicht es, schwer interpretierbare Genvarianten zu verstehen, die mit Krankheiten in Verbindung stehen. Im Gegensatz zu früheren Modellen, die sich auf Proteine konzentrierten, wurde Evo-2 auf Genomdaten trainiert, die sowohl kodierende als auch regulatorische DNA enthalten.
Die Komplexität eukaryotischer Genome, die aus kodierenden und nicht-kodierenden Regionen bestehen, stellt eine besondere Herausforderung dar. Evo-2 kann Muster in DNA-Sequenzen erkennen, die bis zu einer Million Basenpaare entfernt sind. Diese Fähigkeit wurde genutzt, um die Auswirkungen von Mutationen im BRCA1-Gen, das mit Brustkrebs in Verbindung steht, vorherzusagen.
Die Forscher testeten das Modell auch an anderen komplexen Genomen, einschließlich des Wollmammuts. Christina Theodoris, eine computergestützte Biologin, bezeichnet Evo-2 als einen bedeutenden Schritt in der Entschlüsselung der DNA-Regulationsgrammatik.
Die Veröffentlichung von Evo-2 könnte weitreichende Auswirkungen auf die Genforschung haben. Es bietet die Möglichkeit, schwer interpretierbare genetische Veränderungen in Patientengenomen zu identifizieren und könnte neue Wege in der personalisierten Medizin eröffnen.
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