Stanford, USA – fredag 13 december 2024
En grupp forskare från Stanford University, Genentech och Chan-Zuckerberg Initiative föreslår en världsomspännande satsning på att skapa den första virtuella människocellen. Denna AI-drivna modell skulle simulera mänskliga biomolekylers, cellers och vävnaders beteende, med målet att revolutionera vår förståelse av biologi och medicinsk forskning.
Ett genombrott för biologin
”Att modellera mänskliga celler är biologins heliga graal,” säger Emma Lundberg, docent vid Stanford och en av de ledande författarna till en ny artikel i Cell. Hon menar att AI kan lära sig direkt från data och avslöja komplexa biologiska systems egenskaper på ett sätt som tidigare inte varit möjligt.
Den föreslagna virtuella cellen skulle möjliggöra simuleringar av kemiska, elektriska och mekaniska processer som påverkar cellers funktion. Den kan även hjälpa forskare att studera hur sjukdomar uppstår och utvecklas, eller till och med simulera experiment på datorer istället för på levande organismer.
Möjliga tillämpningar
En AI-cell kan:
- Förstå cancer: Simulera hur mutationer gör friska celler maligna.
- Förutsäga virusinfektioner: Modellera effekterna av virus på celler och värdorganismer.
- Utveckla digitala tvillingar: Låta läkare testa behandlingar på digitala kopior av patienter för snabbare och säkrare personlig medicin.
För att lyckas måste en virtuell cell kunna:
- Skapa representationer som fungerar över olika arter och celltyper.
- Förutsäga cellers funktioner och dynamik med hög noggrannhet.
- Tillåta datorbaserade experiment för att testa hypoteser och vägleda ny datainsamling.
Samarbete på global nivå
Projektet kräver ett samarbete i samma skala som det mänskliga genomprojektet, där forskare från genetik, proteomik och medicinsk avbildning arbetar tillsammans med industrin och ideella organisationer. Forskarna betonar att modellerna måste göras tillgängliga för hela forskarsamhället utan begränsningar.
”Detta är ett gigantiskt projekt som kan ta över ett decennium att förverkliga, men med dagens AI-teknik och växande databaser är tiden mogen för att börja,” säger Lundberg.
Källa: Phys.org
#vetenskap #biologi #AI #forskning #medicin
