引言

随着科技的飞速发展,生物学领域正经历着前所未有的变革。人工智能(AI)技术的应用,为生物学研究带来了全新的视角和方法。本文将深入探讨一些前沿的生物学创新模型,这些模型不仅解码了生命的奥秘,还为生物科技的发展提供了强大的动力。

AI大模型Evo:基因组学的全新时代

模型概述

斯坦福大学化学工程助理教授Brian L. Hie团队在《科学》杂志上发表了他们的研究成果——Evo模型。这是一个能够解码和设计DNA、RNA和蛋白质序列的大规模基因组基础模型。

模型功能

  • 基因组预测:Evo模型能够在长序列的单碱基分辨率下进行预测和生成,尤其在跨物种的基因预测上取得了超越特定模型的表现。
  • 中心法则的多模态性:Evo模型捕捉生物学中两个核心方面:中心法则的多模态性和进化的多尺度特性。
  • 基因编辑和新药开发:Evo模型生成的多基因系统成功率接近50%,生成的CRISPR-Cas9蛋白也经实验验证具有功能活性。

模型意义

Evo模型的发布,标志着基因组学进入了一个全新时代。它不仅为基因编辑和新药开发提供了前所未有的支持,还为生物科技领域带来了新的研究方向。

生命语言的解码

人工智能与DNA建模

科学家一直试图借鉴大型语言模型的成功经验,让AI技术将DNA视为一种语言来建模。Evo模型的开发,正是这一理念的体现。

DNA领域的缩放定律

Evo模型利用270万来自进化多样性微生物的基因组数据集进行了训练,并首次报告了DNA领域的缩放定律。这一发现与语言和视觉领域已知的现象相呼应。

模型应用

Evo模型在预测性和生成性的生物学任务中均表现优异。无论是预测突变对细菌蛋白质和RNA的影响,还是在模拟基因调控机制方面,都展现出了极高的准确性。

大模型重构生命科学:xTrimo V3

模型概述

xTrimo V3是由百图生科开发的全球规模最大的生命科学基础模型,参数规模高达2100亿,覆盖蛋白质、DNA、RNA、细胞等七大主流模态。

模型功能

  • 解码生命语言:xTrimo V3解码的是生命语言,而非自然语言,意味着不仅能处理复杂的生物序列,为药物研发、精准医疗等领域助力。
  • 前沿突破:xTrimo V3在基因进化、合成生物学、设计/创造生命等方面具有巨大的应用潜力。

模型意义

xTrimo V3的发布,标志着生命科学领域进入了基础模型时代。它为生物学研究提供了强大的工具,为生物科技的发展开辟了新的道路。

结语

生物学创新模型的不断涌现,为人类解码生命的奥秘提供了新的途径。AI技术的应用,使得生物学研究进入了一个全新的时代。未来,随着更多创新模型的诞生,我们将更加深入地了解生命的奥秘,为人类健康和社会发展做出更大的贡献。