AI 可精准预测人体细胞基因表达 模型 哥伦比亚大学研究人员开发出革命性的 推动个性化医疗

哥伦比亚大学研究团队开发出一种新的AI模型，能够准确预测任何人类细胞中的基因活性，从而揭示细胞的内部机制。这一研究成果发表在最新一期的《自然》杂志上，有望彻底改变科学家研究癌症、遗传疾病等的方式。

传统生物学研究的局限性

传统的生物学研究方法擅长揭示细胞如何执行其功能或对外界干扰作出反应，但无法预测细胞的工作机制或对变化的反应，例如致癌突变的影响。

哥伦比亚大学系统生物学教授劳尔·拉巴丹指出：“能够准确预测细胞活动将彻底改变我们对基本生物过程的理解，使生物学从描述看似随机过程的科学转变为能够预测

揭示疾病机制的新途径

研究团队展示了GET模型在揭示病变细胞隐藏生物学机制方面的强大能力。他们以一种遗传性儿童白血病为例，利用AI预测了突变基因如何破坏两种不同转录因子之间的相互作用，从而决定白血病细胞的命运。实验室实验证实了AI的预测，了解这些突变的影响可以揭示驱动这种疾病的特定机制。

探索基因组暗物质的功能

GET模型还为研究人员探索基因组暗物质的作用提供了可能。基因组暗物质是指基因组中不包含已知蛋白质编码基因的绝大部分区域。通过使用这些模型，研究人员可以观察突变并揭示基因组这一部分的功能。

人工智能在生物学领域的应用

拉巴丹认为，这项研究是生物学领域人工智能应用重大趋势的一部分：“这是一个非常激动人心的生物学新时代，它将生物学转变为一种预测性科学。”

这项研究有望为理解癌症以外的多种疾病开辟新途径，并可能为新疗法的靶点识别提供支持。

参考：

• 通用表达转换器：人类细胞中基因表达的预测性计算模型