В современной генетике искусственный интеллект становится всё более востребованным не просто для анализа, но и для непосредственного конструирования биологических компонентов. В свежем исследовании специалисты продемонстрировали, что генеративные модели на основе ИИ могут создавать регуляторные области ДНК — те самые участки, которые управляют активностью генов. Это принципиально новый подход: вместо того чтобы отыскивать подходящие регуляторы в живой природе, учёные теперь могут разрабатывать их самостоятельно, под конкретные цели.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews
В основе методики лежит алгоритм DNA-Diffusion, который заимствует принципы диффузионных моделей, популярных в сфере генерации изображений и текстов. Обучившись на обширных базах геномной информации, модель научилась прогнозировать, какие последовательности ДНК смогут эффективно запускать или усиливать работу генов в определённых клеточных типах. В итоге искусственный интеллект сгенерировал тысячи синтетических регуляторов, причём многие из них превзошли по эффективности свои природные аналоги.
Практические испытания подтвердили, что созданные ИИ регуляторные элементы успешно функционируют в живых клетках. Более того, они проявили высокую избирательность: активировали гены именно в целевых клетках, сводя к минимуму нежелательные побочные действия. Особенно впечатляющим оказался эксперимент с геном AXIN2 (играющим ключевую роль в подавлении лейкемии) — искусственные регуляторы управляли его активностью лучше, чем естественные защитные механизмы.
Значение данного исследования выходит далеко за пределы фундаментальной науки. Способность целенаправленно проектировать регуляторные участки ДНК прокладывает путь к более безопасной и точной генной терапии, разработке «интеллектуальных» генетических препаратов и тонкой настройке клеточных процессов. По сути, искусственный интеллект начинает выполнять роль геномного инженера, раздвигая границы того, что раньше считалось достижимым лишь в ходе естественной эволюции.
