Atlas AlphaGenome: DeepMind के AI ने 9 बिलियन संभावित उत्परिवर्तनों को कैसे डिकोड किया

द्वारा संपादित: Svitlana Velhush

बीस साल पहले 'ह्यूमन जीनोम प्रोजेक्ट' के पूरा होने ने विज्ञान को तीन बिलियन अक्षरों का एक पाठ दिया था। ऐसा लगा कि मुख्य काम हो गया है — जीवन की पुस्तक पढ़ ली गई है। वास्तव में, कठिनाइयाँ तो बस शुरू ही हुई थीं: यह समझना कि एक अक्षर के प्रत्येक प्रतिस्थापन का क्या अर्थ है और यह कोशिकाओं के कार्य को कैसे बदलता है, अनुक्रम को पढ़ने की तुलना में कहीं अधिक कठिन साबित हुआ।

DeepMind ने 8 सितंबर 2026 को Atlas AlphaGenome पेश किया — जो लगभग एक पेटाबाइट आकार का डेटाबेस है। इसमें मानव संदर्भ जीनोम में नौ बिलियन से अधिक संभावित एकल-न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापनों के आणविक परिणामों की पहले से गणना की गई है। यह AlphaFold डेटाबेस के आकार से तीस गुना अधिक है। संसाधन तक पहुँच वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए वेब पोर्टल, API और अन्य उपकरणों के साथ एकीकरण के माध्यम से निःशुल्क उपलब्ध है।

वर्ष की शुरुआत में Nature में प्रकाशित AlphaGenome मॉडल, एक बार में दस लाख बेस तक का विश्लेषण करने और क्रोमैटिन की सुलभता, ट्रांसक्रिप्शन कारकों के बंधन, हिस्टोन संशोधन, RNA स्प्लिसिंग और जीन अभिव्यक्ति के स्तर पर वेरिएंट के प्रभाव की भविष्यवाणी करने में सक्षम है। Atlas इन भविष्यवाणियों को एक तैयार संदर्भ मार्गदर्शिका में बदल देता है: हर बार भारी गणनाएँ चलाने के बजाय, शोधकर्ताओं को तैयार परिणाम और एक अतिरिक्त एकीकृत स्कोर AVI मिलता है। यह AlphaGenome और AlphaMissense के आकलनों को जोड़ता है, जिससे कोडिंग और नॉन-कोडिंग दोनों क्षेत्रों में संभावित प्रभाव के आधार पर वेरिएंट को रैंक करने में मदद मिलती है।

वास्तविक शोधों में व्यावहारिक मूल्य की पुष्टि पहले ही हो चुकी है। GREGoR Consortium और Broad Institute के सहयोग से, AVI ने अज्ञात निदान वाली मिर्गी एन्सेफैलोपैथी से पीड़ित एक बच्चे में DNM1 जीन के एक वेरिएंट की पहचान करने में मदद की: मॉडल ने एक असामान्य स्प्लिसिंग साइट के निर्माण का संकेत दिया, जिसकी बाद में प्रयोगों द्वारा पुष्टि की गई। UK Biobank के साथ काम करते हुए, Atlas की भविष्यवाणियों के उपयोग ने खोजी गई नॉन-कोडिंग एसोसिएशनों की संख्या में 22 प्रतिशत की वृद्धि की और सैकड़ों उम्मीदवारों को कुछ प्रमुख नियामक वेरिएंट्स तक सीमित करने की अनुमति दी, जो प्लाज्मा में प्रोटीन के स्तर और बॉडी मास इंडेक्स को प्रभावित करते हैं।

Atlas न केवल वेरिएंट्स को रैंक करता है, बल्कि 2500 से अधिक दोहराए जाने वाले छोटे DNA मोटिफ्स — जीनोम के "शब्द" — की भी पहचान करता है, जो यह निर्धारित करते हैं कि नियामक प्रोटीन कहाँ और कैसे काम करते हैं। यह उन तंत्रों के बारे में अतिरिक्त सुराग देता है जिनके माध्यम से उत्परिवर्तन कोशिका के सामान्य कामकाज को बाधित कर सकता है। साथ ही, डेवलपर्स और स्वतंत्र विशेषज्ञ सीमाओं पर जोर देते हैं: उच्च AVI स्कोर एक उल्लेखनीय आणविक प्रभाव को दर्शाता है, लेकिन यह सिद्ध रोगजनकता के बराबर नहीं है। भविष्यवाणियाँ आणविक स्तर से संबंधित हैं, न कि अंतिम नैदानिक परिणामों से, और उन्हें आगे के प्रयोगात्मक सत्यापन की आवश्यकता है।

यह संसाधन विशाल कंप्यूटिंग शक्ति के बिना प्रयोगशालाओं के लिए प्रवेश की बाधा को कम करता है और गणनाओं के दोहराव को घटाता है। AlphaFold की तरह ही, खुली पहुँच सामूहिक प्रगति को गति देती है, जिससे मॉडल को बार-बार चलाने के बजाय व्याख्या और प्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करना संभव हो जाता है।

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स्रोतों

  • 人类基因组的90亿种基因变异,DeepMind全算了一遍,1PB数据免费开放

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