引言
随着科技的进步,人工智能(AI)在各个领域中的应用越来越广泛。在生物科学领域,AI模型的应用正在帮助我们解码生命的奥秘。本文将深度解析目前几个主要的生物AI模型,并总结它们在解码生命奥秘中的作用。
1. GeneCompass
GeneCompass是由中国科学院多学科交叉研究团队构建的跨物种生命基础大模型。该模型集成了人和小鼠超过1.26亿个单细胞的转录组数据,融合了启动子序列和基因共表达关系等先验知识,实现了对基因表达调控规律的全景式学习理解。GeneCompass能够支持细胞状态变化预测及多种生命过程的精准分析。
2. CellPolaris
CellPolaris是基于迁移学习的基因调控网络生成模型,能够准确识别细胞命运转换核心因子,并具有转录因子扰动模拟能力。该模型有助于研究者深入理解细胞命运的决定机制。
3. xTrimo
百图生科构建的xTrimo是以蛋白质为中心的大语言基础模型。它从跨物种、跨模态的生命信息中学习蛋白质如何构成和实现功能、如何相互作用、如何组合和调控细胞功能的关键规律。xTrimo在创新药物设计、靶点发现、酶的从头设计等领域具有巨大潜力。
4. Evo
Evo是一个能够解码和设计DNA、RNA和蛋白质序列的大规模基因组基础模型。它基于3000亿DNA token训练,能够在长序列的单碱基分辨率下进行预测和生成,尤其在跨物种的基因预测上取得了超越特定模型的表现。
5. Evo2
Evo2是基于超过10万种生物的DNA数据构建的生物AI模型。它能够在不同生物体的基因序列中识别出研究者们需要花费多年时间才能发现的模式,极大提升了疾病相关突变的识别能力,并可以设计出与简单细菌相当的全新基因组。
6. GeneT
华大基因研发的GeneT是一个面向临床应用的基因检测多模态大型模型。它利用超百万级高质量数据,通过构建百亿级高质量token,结合专家解读经验,可以实现对全基因组数据的精准解读。
7. RoseTTAFold All-Atom
RoseTTAFold All-Atom是一个基于深度学习的生物大分子结构预测平台。它通过整合多序列比对、模板匹配以及高级的结构预测算法,实现了从氨基酸序列到三维空间结构的精确跳跃。
总结
这些AI模型在解码生命奥秘方面发挥着重要作用。它们不仅帮助我们更好地理解生物体的结构和功能,还为疾病研究、药物设计和合成生物学等领域提供了强大的工具。随着AI技术的不断发展,我们有理由相信,未来在解码生命奥秘的道路上会取得更多突破。