AI Merancang DNA Sintetis untuk Mengontrol Ekspresi Gen dalam Sel Mamalia

Sebuah studi baru-baru ini menandai contoh pertama yang dilaporkan dari AI generatif yang merancang molekul sintetis. Molekul-molekul ini dapat berhasil mengontrol ekspresi gen dalam sel mamalia yang sehat. Para penulis meminta AI untuk merancang fragmen sintetis yang mengaktifkan gen yang mengkode protein fluoresen dalam beberapa sel. AI akan membiarkan pola ekspresi gen tidak berubah. Mereka membuat fragmen dari awal dan menjatuhkannya ke dalam sel darah tikus. Di sana, urutan menyatu dengan genom di lokasi acak. Percobaan bekerja persis seperti yang diprediksi. Ini membuka jalan bagi strategi baru untuk memberikan instruksi kepada sel dan memandu bagaimana mereka berkembang dan berperilaku dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. "Potensi aplikasinya sangat luas. Ini seperti menulis perangkat lunak tetapi untuk biologi, memberi kita cara baru untuk memberikan instruksi kepada sel dan memandu bagaimana mereka berkembang dan berperilaku dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya," kata Dr. Robert Fromel. Studi ini dapat mengarah pada cara baru bagi pengembang terapi gen untuk meningkatkan atau meredam aktivitas gen hanya dalam sel atau jaringan yang perlu disesuaikan. Enhancer yang dihasilkan AI dapat membantu merekayasa sakelar ultra-selektif yang belum ditemukan oleh alam. Mereka dapat dirancang untuk memiliki pola hidup/mati yang persis seperti yang dibutuhkan dalam jenis sel tertentu. Tingkat penyetelan halus ini sangat penting untuk menciptakan terapi yang menghindari efek yang tidak diinginkan pada sel-sel sehat. "Untuk membuat model bahasa untuk biologi, Anda harus memahami bahasa yang digunakan sel. Kami berangkat untuk menguraikan aturan tata bahasa ini untuk enhancer sehingga kami dapat membuat kata dan kalimat yang sama sekali baru," jelas Dr. Lars Velten.