从读取DNA到创造DNA:AI和CRISPR改变进化规则

AI 允许您从头开始创建独特的蛋白质。

来源:安全实验室新闻频道

AI 允许您从头开始创建独特的蛋白质。

2018年,弗朗西斯·阿诺德在诺贝尔化学奖颁奖典礼上的演讲中表示,当时科学使读取、写入和编辑任何DNA序列成为可能,但无法创造它们。今天,这个说法已经失去了意义。

弗朗西斯·阿诺德 你的讲座

此后,科技进步已经达到这样的水平,人工智能已经学会了组成DNA,在转基因细菌的帮助下,科学家们已经接近开发和创造新的蛋白质。其目标是利用人工智能和基因编辑的力量来改造细菌,将它们变成生产蛋白质的微型工厂,这些蛋白质可以减少温室气体排放、降解塑料或充当特定的杀虫剂。

基因测序使得详细研究作为遗传信息载体的DNA和RNA的结构和功能成为可能。蛋白质在人体中的重要性怎么估计都不为过:它们占干体重的 75%,参与肌肉、酶、激素、血液、头发和软骨的形成。了解蛋白质是了解生物学的关键。

2003年完成的人类基因组计划彻底破译了包含约30亿个碱基对和20-25,000个基因的人类基因组,是遗传学领域的一个重要里程碑。然而,研究大多数蛋白质的功能并消除它们的干扰仍然是一个挑战。

人类基因组

每种蛋白质的形状对其功能至关重要,由其氨基酸序列决定,而氨基酸序列又由基因的核苷酸序列决定。错误折叠的蛋白质形状不规则,可导致神经退行性疾病、囊性纤维化和 2 型糖尿病等疾病。了解这些疾病和开发治疗方法需要了解蛋白质的形状。

会引起此类疾病 CRISPR 詹妮弗·多德娜 人工智能