الذكاء الاصطناعي يصمم تسلسلات الحمض النووي، مما يفتح عصرًا جديدًا للتكنولوجيا الحيوية

يشق الذكاء الاصطناعي طريقه نحو علم الأحياء بتصميم تسلسلات جديدة للحمض النووي. تُسرّع هذه التقنية الأبحاث في البروتينات واللقاحات والكائنات الدقيقة، بالإضافة إلى العديد من التطبيقات الطبية الحيوية المحتملة الأخرى.

تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التكنولوجيا الحيوية

في الماضي، كان التصميم الحيوي حكرًا على مختبرات علم الأحياء الجزيئي المتطورة. أما الآن، فقد فتح الذكاء الاصطناعي مجالًا جديدًا: التصميم الحيوي الحاسوبي.

بدلاً من قضاء سنوات في تجربة علم الأحياء التقليدي، أصبح بإمكان العلماء الآن "برمجة" الكائنات الحية مثل كتابة البرامج، والذكاء الاصطناعي هو الأداة التي تعمل على تسريع هذا الاختراق.

الذكاء الاصطناعي يصمم تسلسلات الحمض النووي: من المحاكاة إلى الإبداع

وفقًا لموقع Tuoi Tre Online ، كان فك شفرة الحمض النووي إنجازًا عظيمًا في علم الأحياء، ولكنه الآن مجرد البداية. بفضل الذكاء الاصطناعي، تحولت العملية من "قراءة" الشيفرة الجينية إلى "كتابتها". تُدرّب نماذج التعلم العميق على ملايين التسلسلات الجينية، ما يجعلها قادرة على التعرف على بنية الجينات ووظيفتها، بل وحتى التنبؤ بكيفية عملها في الخلايا.

من الأمثلة البارزة على ذلك أدوات مثل ProGen، وهو نموذج لغوي جيني يعمل بشكل مشابه لـ ChatGPT، ولكنه بدلاً من توليد النصوص، يُنتج تسلسلات بروتينية جديدة. لا تقتصر هذه الذكاءات الاصطناعية على "تكوين" الجينات فحسب، بل تُقيّم أيضًا طيّها ونشاطها البيولوجي وفائدتها.

الأهم هو أن الذكاء الاصطناعي لا يحل محل العلماء ، بل يساعدهم على اختصار وقت الاختبار والتحسين بشكل كبير. يمكن أن يحتوي تسلسل الحمض النووي على مليارات التركيبات المختلفة، وهو أمر يكاد يكون من المستحيل اختباره يدويًا. يساعد الذكاء الاصطناعي على اختيار التركيبات الأكثر جدوى، بشكل أسرع وأكثر دقة.

فرصة عظيمة، تحدي كبير

بفضل الذكاء الاصطناعي، تعمل شركات التكنولوجيا الحيوية على إنشاء بكتيريا يمكنها تحلل البلاستيك، ومحاصيل أكثر مقاومة للجفاف، وحتى لقاحات مخصصة لكل شخص.

في الطب، تقوم الذكاء الاصطناعي بترميز الإنزيمات التي تذيب الأورام، والأجسام المضادة عالية التخصص، أو الجزيئات الحيوية المستخدمة في التشخيص المبكر للسرطان.

ومع ذلك، يُحذّر العديد من الخبراء من أن هذه التقنية قد تُساء استغلالها . إذ يُمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لتصميم فيروسات خطيرة أو عوامل بيولوجية إذا وقعت في أيدي غير مُختصّة. لذلك، إلى جانب سرعة التطوير، تبرز الحاجة المُلحّة إلى الرقابة الأخلاقية، وشفافية مصادر بيانات التدريب، ومراقبة السلامة البيولوجية.

علاوة على ذلك، لا تزال هذه التقنية تعتمد على البيانات، ما يعني أن قوة الذكاء الاصطناعي تعتمد على كمية البيانات البيولوجية الدقيقة والمتنوعة المتاحة. في المجالات التي لم تُبحث فيها بشكل كامل بعد، لا يزال بإمكان الذكاء الاصطناعي إنتاج "تصاميم معيبة"، أو تصاميم لا تمت بصلة بيولوجية إلى الواقع.

وأخيرًا، هناك أيضًا مسألة حقوق الملكية الجينية : عندما يُنشئ الذكاء الاصطناعي تسلسلًا غير مسبوق من الحمض النووي، فمن يملكه؟ الباحث، أم الشركة، أم نموذج الذكاء الاصطناعي؟

قد يكون مستقبل التصميم الحيوي مثل برمجة البرمجيات

نحن ندخل عصرًا لا تُكتشف فيه الكائنات الحية فحسب، بل تُكتب من الصفر بواسطة الآلات. وكما يكتب المبرمج شيفرةً لتطبيق، سيتمكن عالم الأحياء المستقبلي من تصميم كائن دقيق أو بروتين معين من خلال وصف متطلباته، تاركًا للذكاء الاصطناعي مهمة حساب الباقي.

العودة إلى الموضوع

توان السادس

المصدر: https://tuoitre.vn/ai-thiet-ke-chuoi-adn-mo-ra-ky-nguyen-moi-cong-nghe-sinh-hoc-20250627104654027.htm