标题:谷歌AlphaGenome横空出世:40亿年生命代码一键破解,或再夺诺奖
基因组是生命的蓝图,藏在每个细胞中,决定了生命体的外观、功能、生长繁殖及疾病抵御能力。2003年人类基因组测序完成,但如何破译这些指令仍是未解之谜。如今,谷歌DeepMind发布AlphaGenome——一款革命性的AI工具,能读取100万个DNA碱基,并预测任何基因变异如何改变分子功能。它不仅限于单个基因,而是贯穿整个调控基因组。
AlphaGenome以长DNA序列为输入,通过表征其调控活性来预测数千种分子特性。它能回答“某个基因的活性是增强还是减弱”,这是生物学家需要大量实验验证的问题。AlphaGenome的预测范围广泛,包括不同细胞类型和组织中的基因起始与终止位点、剪接位置、RNA生成数量等。
AlphaGenome基于谷歌先前的Enformer模型构建,训练数据来自多个大型科研项目,如ENCODE、GTEx等。它具备处理长序列与高分辨率的能力,能在短时间内高效评估基因变异的影响,并首次实现直接从DNA序列预测剪接点。
在基因组基准测试中,AlphaGenome表现优异,超越了当前最优的外部模型。它能同时对所有评估维度进行联合预测,显示出强大的通用性。AlphaGenome将为疾病研究、合成生物学和基础研究提供强大助力,推动生物学的全新发现与新疗法的诞生。
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