W takich właśnie okolicznościach przebiegały eksperymenty poświęcone syntezie białek. Te budulce biologicznego życia stanowiły obiekt zainteresowania badaczy ze Stanów Zjednoczonych. Wykorzystując model oparty na sztucznej inteligencji, znany jako ESM3 (Evolutionary Scale Model 3) przeprowadzili tę syntezę i uzyskali nowe białko.
Czytaj też: Nie ma biologicznego pochodzenia, a dostarcza energii i oczyszcza powietrze. To niezwykła roślina
Nazwane esmGFP, dzieli zaledwie 58 procent swojego materiału z najbliższym mu odpowiednikiem, określanym mianem tagRFP i występującym w naturze. Co to oznacza w praktyce? Że członkowie zespołu badawczego zdecydowanie przyspieszyli ewolucję i osiągnęli zamierzony efekt w krótkim czasie, choć normalnie wymagałoby to nawet 500 milionów lat.
Bardzo istotną rolę odegrała oczywiście sztuczna inteligencja, która powinna zapewnić w przyszłości możliwość tworzenia instrukcji dla nowych białek. Takowe wykazywałyby natomiast cechy znacznie przydatniejsze z punktu widzenia ludzi, aniżeli te występujące w naturze. Artykuł poświęcony przebiegowi zorganizowanych eksperymentów zostały zamieszczony w Science.
Model ESM3 został wykorzystany na potrzeby tworzenia białek. Uzyskany produkt końcowy okazał się niepodobny do białek występujących w naturze. W przyszłości takie narzędzie powinno mieć szereg zastosowań
Jego autorzy wyjaśniają, że modele językowe mogą wytwarzać funkcjonalne białka niepodobne do czegokolwiek występującego w środowisku naturalnym. Do wyszkolenia zastosowanego narzędzia członkowie zespołu badawczego wykorzystali 3,15 miliarda sekwencji białkowych, 236 milionów struktur białkowych oraz 539 milionów adnotacji białkowych. Tak ogromna porcja danych sprawiła, że wdrożony model poznał przepis na tworzenie białek.
I tego właśnie dokonał. Powstało esmGFP wykazujące fluorescencję, dzięki czemu mogłoby zostać użyte w medycynie czy biotechnologii ze względu na przydatność w formie tzw. markera. Jak dodają sami zainteresowani, postawili na tę właściwość, ponieważ jest trudna do uzyskania, ale jednocześnie łatwa do zmierzenia. Co więcej, stanowi po prostu bardzo efektowny mechanizm.
Czytaj też: Sztuczna inteligencja trafiła do niszczyciela USA. Nie uwierzysz, jaką rolę pełni
Efekt końcowy pokazuje, jak wysoce rozwinęła się obecna technologia. Modele takie jak ESM3 są coraz bardziej zaawansowane i daleko im do prostych oraz pełnych błędów narzędzi sprzed lat. Teraz mogą służyć ekspertom do osiągania celów, które normalnie wymagałyby setek milionów lat. W przyszłości takie podejście powinno mieć szereg zastosowań, choćby w kontekście projektowania leków czy biomateriałów. Ich właściwości byłyby ustalane tak, aby wypełnić potrzeby stawiane przez ludzkość. Jedno jest pewne: mówimy o potencjalnej rewolucji dla świata.