人工智能推动自动化生物实验室

人工智能和机器学习正在将合成生物学提升到新的创新水平。研究人员看到了新药和其他化学品的巨大潜力;一些人也看到了风险。

来源:可知 Magazine

詹姆斯·菲尔德 (James Field) 相信,他的自动化实验室即将研制出一种强大的新药,能够以前所未有的精度杀死癌细胞。然而,这种药物并不是由在他的实验室工作的任何生物学家发明的,而是由人工智能产生的。

Field 是一名从事合成生物学工作的蛋白质工程师,合成生物学是一门利用最新技术来设计新型细胞或生物成分的学科。在他的世界里,研究人员经常谈论一个被称为 DBTL 的循环——设计、构建、测试、学习——这是一个迭代过程,最终产品,无论是分子还是新的细菌菌株,都会被反复优化,直到具有科学家寻求的特征。 Field 的公司 LabGenius 是一群处于革命前沿的初创公司之一,在这场革命中,人工智能越来越多地从头到尾运行 DBTL 周期。

这项工作在该公司位于伦敦南部一家前啤酒厂的先进自动化实验室进行。这些被称为生物铸造厂的实验室首次出现于 2010 年代,作为基因编辑技术,与“高通量”机器(可以同时进行数百项实验)相结合,将 DBTL 周期加快了多个数量级。

使用生物铸造厂的实验通常涉及改造一段 DNA,然后将其添加到宿主生物体(通常是大肠杆菌或酵母)中,使其产生所需的分子,该分子可以是从抗体到可持续塑料成分的任何分子。

算法从一开始就成为生物铸造厂管理高通量机器运行的组成部分。但该行业现在正接近这样一个阶段:人工智能模型变得足够复杂,可以对 DNA 进行编程来生产新药物和工业化学品,这是一个被称为 SynBioxAI 的新兴领域。

其目标是对生物学进行工程改造,对细胞进行编程以生产新药和工业产品,弗里蒙特表示这项技术将“成为人类的必需品”。

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图片来源:LABGENIUS THERAPEUTICS