3个问题:利用计算研究世界上最好的单细胞化学家

助理教授 Yunha Hwang 利用微生物基因组来检查生物学语言。她的任命反映了麻省理工学院致力于探索遗传学研究和人工智能的交叉点。

来源:MIT新闻 - 人工智能

如今,地球上估计有 1 万亿个物种,其中 99.999% 被认为是微生物——细菌、古细菌、病毒和单细胞真核生物。在我们星球的大部分历史中,微生物统治着地球,能够在最极端的环境中生存和繁衍。研究人员在过去几十年才刚刚开始应对微生物的多样性——据估计,只有不到 1% 的已知基因具有经过实验室验证的功能。计算方法为研究人员提供了战略性解析这一数量惊人的信息的机会。

麻省理工学院新任教员 Yunha Hwang 是一名环境微生物学家和计算机科学家,对地球上最多样化、最多产的生命形式所揭示的新颖生物学感兴趣。 Hwang 兼任生物学系 Samuel A. Goldblith 职业发展教授、电气工程与计算机科学系和麻省理工学院施瓦茨曼计算学院的助理教授,正在探索计算与生物学的交叉点。

问:是什么吸引您研究极端环境下的微生物?研究过程中遇到哪些挑战?

A:极端环境是寻找有趣生物学的好地方。我从小就想成为一名宇航员,而最接近天体生物学的就是研究地球上的极端环境。而在这些极端环境中唯一生存的生物就是微生物。在我参加墨西哥海岸附近的一次采样考察期间,我们在水下约 2 公里处发现了一个色彩缤纷的微生物垫,由于细菌呼吸的是硫而不是氧气,所以它繁盛起来 - 但我希望研究的微生物都不会在实验室中生长。

问:鉴于微生物的多样性以及我们对它们的了解又少之又少,如何使用基因组语言模型在计算机中研究微生物,以增进我们对微生物基因组的理解?