大学实验室、初创企业和 Meta、谷歌和微软等科技巨头正在越来越多地为生物技术和基因工程开发生成人工智能 (AI) 工具。为此,他们采用了聊天机器人(如 ChatGPT)或图像生成器(如 DALL-E)中使用的扩散和大型语言模型的 AI 架构,并使用生物学“语言”——蛋白质和基因组序列对它们进行训练。这创造了显著改变利用基因工程操纵生物体基因组成的方式的工具。新的人工智能模型具有更强大的描述能力,可以模拟计算机上基因工程的效果。凭借其生成能力,人工智能模型甚至可以设计功能性 DNA 和 RNA 序列以及进化尚未产生的蛋白质,用技术术语来说,这些蛋白质是“自然界中新出现的”。
在过去的几十年中,两种细菌性疾病——黄龙病 (HLB) 和柑橘溃疡病——已严重摧毁佛罗里达州的柑橘产业,导致数百万棵树木死亡,该州损失了数十亿美元的税收,产量减少了 80%。HLB 病已蔓延至阿拉巴马州、加利福尼亚州、乔治亚州、路易斯安那州、密西西比州、南卡罗来纳州和德克萨斯州。目前,尚无针对这些威胁行业的疾病的经济实惠的解决方案。种植者正在使用大量农药来对抗这种疾病;这是不可持续的,且收效甚微。“当务之急是找到 HLB 病的解决方案。这不仅关系到所有佛罗里达州种植者的生计,而且这种疾病还威胁着全州 50,000 个工作岗位,以及佛罗里达州标志性作物的延续,”佛罗里达自然资源首席执行官 Bob Behr 说。生物技术初创公司 Soil Cul-ture Solutions, LLC (d/b/a Soilcea) 与佛罗里达大学 (UF) 合作,试图通过使用 CRISPR 精准育种开发抗病柑橘树来解决这一问题。CRISPR 精准育种是一种强大的工具,可用于培育新的抗病品种,美国农业部 (USDA) 可将其归类为