Teknoloji ve bilim dünyasını seven ve takip etmekten büyük zevk alan Metin, öğrendiklerini ise DonanımHaber okuyucuları ile paylaşır.
Yapay zeka alanındaki gelişmeler biyoloji araştırmalarında yeni bir dönemin kapısını aralıyor. Stanford Üniversitesi ile Arc Institute araştırmacıları, ilk kez yapay zekadan yararlanarak doğada daha önce görülmemiş yeni virüsler üretmeyi başardı. Yapılan çalışma tıp ve biyoteknoloji açısından önemli fırsatlar sunsa da “biyolojik silah” riskini yeniden gündeme taşıyor.
Araştırmacılar OpenAI'ın ChatGPT modeline benzer şekilde çalışan ancak genetik veriler üzerinde eğitilen Evo adlı yapay zeka modelini kullandı. Dil modelleri metinlerdeki kelime dizilimlerini öğrenirken Evo ise milyonlarca canlıya ait DNA dizilerini inceleyerek genetik yapıların temel örüntülerini öğrenmek üzere tasarlandı.
Hayvanlar, bitkiler, mikroorganizmalar ve virüslerden elde edilen yaklaşık 9 trilyon nükleotidi analiz eden model, DNA'nın biyolojik "dilini" anlamaya çalıştı. Araştırmacılar ise Evo'nun doğanın ve DNA’nın kendine özgü gramer kurallarını ne derecede öğrendiğini test etmek istediği. Bu kapsamda Evo’nun yalnızca tek tek genleri değil, tüm genomları tasarlayıp tasarlayamayacağı test edildi.
İlk denemeler için araştırmacılar, yalnızca bakterileri enfekte eden ve insanlar açısından güvenli kabul edilen Phi X-174 adlı bakteriyofajı seçti. İnsan genomunda 3 milyardan fazla nükleotit bulunurken birçok virüsün genomu yalnızca birkaç bin nükleotitten oluştuğu için bu yapı yapay zekanın çalışması açısından daha uygun görüldü.
Eğitimin ardından Evo, 700 bin farklı virüs genomu tasarımı oluşturdu. Araştırmacılar bunlardan başarı ihtimali yüksek görülen 285 genom dizisini sentezleyerek bakterilere aktardı.
Tarihin ilk mRNA tabanlı grip aşısı onaylandı 21 sa. önce eklendi
Deneylerin ilk aşamasında birçok genom başarısız oldu. Ancak bazı petri kaplarında bakterilerin üzerinde virüslerin çoğaldığını gösteren bölgeler oluşmaya başladı. Böylece yapay zekanın tasarladığı DNA dizilerinin gerçekten işlevsel virüsler ürettiği doğrulandı.
Sonuçta 285 aday genomdan 16'sı canlı ve çoğalabilen yeni virüsler oluşturmayı başardı. Üstelik bazıları doğal Phi X-174 virüsünden daha hızlı çoğalma performansı gösterdi. Araştırmacılar, bunların yalnızca zayıf kopyalar olmadığını, doğal virüsler kadar dayanıklı yapılar sergilediğini belirtiyor.
Bununla birlikte bilim insanları, üretilen virüslerin tamamen farklı biyolojik mekanizmalara sahip olmadığını, doğal türlere oldukça benzediğini ve aynı temel biyolojik kurallarla çalıştığını vurguluyor.
Araştırmacılar, yöntemin farklı virüs ailelerinde de benzer başarı göstermesi halinde gen tedavileri, ilaç geliştirme çalışmaları ve biyoteknolojik uygulamalar için özel amaçlara uygun virüslerin tasarlanabileceğini düşünüyor.
Virüsler günümüzde gen tedavilerinde genetik materyalin hücrelere taşınmasında önemli araçlar olarak kullanılıyor. Yapay zekanın gelecekte belirli görevler için optimize edilmiş yeni viral taşıyıcılar geliştirilmesine katkı sağlayabileceği değerlendiriliyor.
Bu “iyi” yönlü kullanımın haricinde işin bir de güvenlik boyutu var. Uzmanlar, benzer yapay zeka sistemlerinin kötü niyetli kişiler tarafından daha bulaşıcı veya daha ölümcül patojenler geliştirmek amacıyla kullanılabileceği uyarısında bulunuyor.
Araştırma ekibi bu riski azaltmak için Evo'nun eğitiminde insanları enfekte eden virüslere ait verileri kullanmadı. Ayrıca hayvanları, bitkileri ve mantarları enfekte eden benzer virüsler de veri setinden çıkarıldı. Bu nedenle mevcut Evo modeli, insan sağlığını tehdit edebilecek virüs genomları üretemiyor.
Nike'tan ayaklara masaj yapan akıllı terlik
Yorumlar