OpenBioML - biotechnologia i DNA
OpenBioML - biotechnologia i DNA, źródło: Pixabay

Powstało OpenBioML – otwarte laboratorium badawcze

Uczenie maszynowe (ML) i sztuczna inteligencja (AI) uczestniczy w rozwoju technologii medycznych i biologicznych. OpenBioML to forma laboratorium biotechnologii, które w połączeniu z ML, pozwoli na szybkie i nowatorskie wykonanie obliczeń badawczych.

Ogromne możliwości i potencjał biotechnologii

Biotechnologia to dziedzina, w której łączy się wykorzystanie procesów biologicznych w skali przemysłowej. Biotechnolodzy zajmują się tworzeniem lub modyfikowaniem produktów poprzez wykorzystanie układów, składników czy też całych organizmów żywych.

Ze względu na coraz większe zapotrzebowania w zakresie biotechnologii, naukowcy, za pomocą OpenBioML, postanowili połączyć tą dziedzinę z mechanizmami sztucznej inteligencji (AI).

Technologia sztucznej inteligencji (AI) i uczenia maszynowego (ML) jest sukcesywnie wprowadzana do naszego życia, a także do medycyny i technologii. Wbrew oczekiwaniom, systemy te, poza pozytywnym wpływem na wszelki rozwój i postęp, mogą generować problemy. ML znalazło swoje zastosowanie w diagnostyce chorób oczu i skóry, jednak, póki co, zawodziło w strefie chorób psychicznych.

Czym zajmuje się OpenBioML?

To wyjątkowe „otwarte laboratorium badawcze” opracowało już kilka nowych projektów. Pierwszym z nich jest BioML, dzięki któremu ma odbywać się wprowadzanie przetwarzania języka naturalnego w dziedzinach biologicznych i chemicznych. Kolejny, o nazwie DNA-Diffusion, miałby zajmować się generwowaniem sekwencji DNA na podstawie tekstu, natomiast LibreFold mógłby umożliwiać dostępność przewidywania struktur białek przez zastosowanie AI.

„Wiele badań z zakresu biologii obliczeniowej już prowadzi do publikacji o otwartym kodzie źródłowym. Jednak wiele z nich dzieje się na poziomie pojedynczego laboratorium i dlatego jest zwykle ograniczone przez niewystarczające zasoby obliczeniowe. Chcemy to zmienić, zachęcając do współpracy na dużą skalę, a dzięki wsparciu Stability AI wesprzeć tę współpracę zasobami, do których mają dostęp tylko największe laboratoria przemysłowe.”

Niccolò Zanichelli, student informatyki na Uniwersytecie w Parmie, jeden z czołowych badaczy w OpenBioML
Dyfuzja DNA
Dyfuzja DNA, źródło: OpenBioML

Największą uwagę przykuwa projekt DNA-Diffusion, który miałby pozwolić na wygenerowanie segementów cząstek DNA w oparciu o tekst. Dlaczego jest to tak istotne? Wiele występujących w populacji ludzkiej zaburzeń wynika właśnie z niewłaściwego regulowania genów, jednak na ten moment wiedza i nauka nie potrafi tych genów w pełni zidentyfikować, a tym bardziej ich „naprawić”.

„Dyfuzja odniosła szeroki sukces w multimodalnych modelach generatywnych, a teraz zaczyna być stosowana w biologii obliczeniowej, na przykład do generowania nowych struktur białkowych. Dzięki dyfuzji DNA badamy teraz jej zastosowanie do sekwencji genomowych.”

Niccolò Zanichelli, student informatyki na Uniwersytecie w Parmie, jeden z czołowych badaczy w OpenBioML

Przewidywanie białek w projekcie LibreFold będzie z pewnością sukcesem, gdyż dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji (AI), możliwe będzie przewidzenie kształtów białek.

Naukowcy mają nadzieję, że projekty OpenBioML pozwolą na rozwinięcie się dziedziny biotechnologii w oparciu o AI i ML, co mogłoby jednocześnie pozwolić poznać tą dziedzinę jeszcze lepiej.