در روز ۲۳ سپتامبر، شرکت آنتروپیک تشکیل تیم تحقیقات علوم زیستی و راهاندازی آزمایشگاه زیستشناسی مولکولی خود را اعلام کرد. این شرکت همچنین نخستین دستاورد حاصل از مشارکت هوش مصنوعی کلاد (Claude) در تحقیقات زیستشناسی را منتشر کرد: در حالی که دانشمندان انسانی تنها جهتگیری کلی را ارائه داده بودند، کلاد توانست یک سیستم آنزیمی ناشناخته را که ترانسکریپتاز معکوس مرتبط با آرایه (ART) نامیده میشود، به طور مستقل کشف کند. این کشف در آزمایشگاه منطقه خلیج سانفرانسیسکو انجام شده و نخستین دستاورد علنی این تیم از زمان تشکیل آن در بهار امسال است. مقاله پیشانتشار مرتبط با آن نیز در همان روز منتشر شد و هنوز در انتظار بررسی همتا است.
استفاده از ۹۵۰ عامل موازی برای غربالگری سیستم آنزیمی جدید در ۲۱ ساعت
بر اساس گزارش آنتروپیک، دستور تیم تحقیقاتی به کلاد این بود: جستجوی ترانسکریپتازهای معکوس جدید در یک پایگاه داده بزرگ از توالیهای DNA. دخالت دانشمندان انسانی تنها به طراحی اولیه دستورات (پامپتها) و اعتبارسنجیهای بعدی در آزمایشگاه محدود بود و بقیه کارها توسط حدود ۹۵۰ عامل (ایجنت) کلاد به صورت موازی انجام شد. این عاملها در مدت ۲۱ ساعت و با مصرف حدود ۲.۱ میلیارد توکن، از میان بیش از ۲۰ هزار ترانسکریپتاز معکوس، حدود ۳۵۰۰ نامزد جدید را غربال کردند، سپس این تعداد را به ۲۰ نامزد برتر برای تحلیل عمیقتر کاهش دادند و برای هر یک، گزارشهای تحلیلی قابل خواندن برای انسان تولید کردند.
در نهایت، یکی از این عاملها هنگام پردازش توالی DNA یک فاژ، متوجه حضور آرایههای تکرار شونده سریالی در کنار یک ژن ترانسکریپتاز معکوس غیرعادی شد. این عامل سپس طول و فاصله توالیهای تکراری را محاسبه کرد، ساختار آن را با سیستمهای شناخته شده ترانسکریپتاز معکوس مقایسه نمود و ادبیات علمی را برای بررسی گزارشهای قبلی جستجو کرد. آنتروپیک ART را سیستمی متشکل از سه بخش توصیف میکند: یک ترانسکریپتاز معکوس، ژن همراه آن، و یک آرایه طولانی از توالیهای DNA غیرکدکننده با فاصله مساوی؛ این آرایه تکراری از نظر ساختاری شبیه به آرایههای CRISPR است و مقالات نشان میدهند که شامل ۳ تا ۲۱ کپی از توالیهای کوتاه تکراری است و آزمایشهای اولیه نشان میدهد که میتوانند به عنوان گروهی از RNAهای کوتاه مختلف با فعالیت بیولوژیکی بیان شوند. با این حال، عملکرد دقیق ART هنوز مشخص نیست و از کشف تا تأیید اینکه آیا میتوان آن را به طور پایدار و قابل کنترل برای ویرایش ژن به کار برد، به آزمایشهای زیادی نیاز است.
واکنش مثبت ژانگ فنگ و تأکید آمودِی بر نیاز به بررسیهای بیشتر
ژانگ فنگ، پیشگام ویرایش ژن CRISPR و استاد موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و موسسه براد، پس از بررسی مقاله پیشانتشار اظهار داشت که این یک نمونه هیجانانگیز از نقش عاملهای هوش مصنوعی در پیشبرد اکتشافات زیستشناسی است. او شناسایی آرایههای تکرار شونده RNA را «بسیار جالب توجه و کاملاً مستحق تحقیقات عمیقتر» دانست و ابراز امیدواری کرد که دانشمندان بیشتری تشویق شوند تا نحوه پشتیبانی هوش مصنوعی از پژوهشها را بررسی کنند.
داریو آمودِی، مدیرعامل آنتروپیک، در شبکه اجتماعی X اذعان کرد که این کشف مبتنی بر کارهای قبلی دیگران بوده است — تیمی از دانشگاه استنفورد پیشتر سیستمی «از برخی جهات مشابه» را توصیف کرده بودند. او همچنین تأکید کرد که این کشف «بیشتر اما نه تماماً» توسط کلاد انجام شده و عملکرد دقیق سیستم و کاربرد بیوتکنولوژیکی آن «هنوز مشخص نیست».
آنتروپیک اعلام کرد که این آزمایشگاه تنها روی پژوهشهای سطح ایمنی زیستی یک و دو (BSL-1/BSL-2) فعالیت میکند و شامل عوامل بیماریزای قابل انتقال به انسان نمیشود. تمام آزمایشهای تری توسط دانشمندان انسانی انجام میشود و کلاد مسئولیت دادهکاوی، تولید فرضیه و تحلیل دادهها را بر عهده دارد. این شرکت معتقد است که اگر چنین دادهکاوی ژنومی در مقیاس وسیع انجام شود، میتواند زمان تحلیلهای کارشناسی را از چند هفته یا حتی چند ماه به چند ساعت کاهش دهد و آماده همکاری با دانشمندان برای گسترش این روش به ژنومیک و سایر حوزهها است.
