هوش مصنوعی سیستم CRISPR مصنوعی خلق کرد که کارایی ویرایش DNA آن از آنزیم‌های طبیعی پیشی گرفت

شرح خبر

تیمی از پژوهشگران به سرپرستی جنیفر دودنا، برنده نوبل شیمی ۲۰۲۰، با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی موفق به ساخت پروتئین‌های مصنوعی سیستم ویرایش ژنوم CRISPR شدند که توانایی برش DNA را با کارایی بالاتر از آنزیم‌های طبیعی دارند. این دستاورد که در مجله ساینس منتشر شده، امکان طراحی آنزیم‌های مصنوعی را برای کاربردهای پزشکی و کشاورزی فراهم می‌کند. پژوهشگران با ترکیب الگوریتم‌های طراحی معکوس پروتئین و محدودیت‌های تکاملی، هزاران نسخه پروتئین مصنوعی به نام SynTnpB ایجاد کردند که در سلول‌های انسان، گیاهان و باکتری‌ها عملکرد بهتری نسبت به نمونه‌های طبیعی داشتند. این فناوری گامی بزرگ در غلبه بر محدودیت‌های تکامل طبیعی و توسعه ابزارهای ویرایش ژنی پیشرفته محسوب می‌شود. تیمی از دانشمندان با همکاری جنیفر دودنا، برنده نوبل شیمی، با استفاده از هوش مصنوعی پروتئین‌های مصنوعی سیستم CRISPR را طراحی کردند که کارایی ویرایش DNA آن‌ها از آنزیم‌های طبیعی بالاتر است. این پژوهش در مجله ساینس منتشر شده و نشان می‌دهد که می‌توان آنزیم‌های مصنوعی را برای کاربرد در پزشکی و کشاورزی ساخت. پژوهشگران با استفاده از مدل‌های بازچینی معکوس پروتئین و محدودیت‌های تکاملی، هزاران نسخه پروتئین مصنوعی به نام SynTnpB ایجاد کردند. این پروتئین‌ها در سلول‌های انسان، گیاهان و باکتری‌ها عملکرد بهتری نسبت به نمونه‌های طبیعی داشتند. بررسی‌ها نشان داد که طراحی با هوش مصنوعی تماس‌های تثبیت‌کننده اضافی در محل اتصال RNA و DNA ایجاد کرده است. این دستاورد نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند مرزهای تکامل طبیعی را پشت سر بگذارد و ابزارهای ویرایش ژنی کارآمدتری را ارائه دهد. این فناوری پتانسیل انقلاب در پزشکی و کشاورزی را دارد، زیرا امکان اصلاح ژنتیکی دقیق‌تر و موثرتری را فراهم می‌کند. علاوه بر این، این روش می‌تواند زمان و هزینه‌های تحقیق و توسعه در زمینه بیوتکنولوژی را به طور قابل توجهی کاهش دهد. این فناوری می‌تواند بازار بیوتکنولوژی و داروسازی را متحول کند و فرصت‌های جدیدی برای شرکت‌های فعال در زمینه ویرایش ژن و درمان‌های ژنی ایجاد نماید. شرکت‌هایی که در این حوزه فعالیت دارند، می‌توانند با استفاده از این ابزارهای جدید، محصولات نوآورانه‌تری را به بازار عرضه کنند. ایران می‌تواند از این فناوری در حوزه‌های پزشکی، کشاورزی و بیوتکنولوژی بهره‌برداری کند. توسعه این فناوری در کشور می‌تواند به بهبود کیفیت محصولات کشاورزی، درمان بیماری‌های ژنتیکی و کاهش وابستگی به واردات داروهای گران‌قیمت کمک کند. این فناوری ممکن است چالش‌های حقوقی جدیدی را در زمینه مالکیت فکری و ثبت اختراع ایجاد کند. علاوه بر این، استفاده از ابزارهای ویرایش ژنی مصنوعی می‌تواند نیازمند تنظیم مقررات جدید در زمینه ایمنی زیستی و اخلاق پزشکی باشد. این دستاورد می‌تواند رقابت‌های ژئوپلیتیکی در زمینه فناوری‌های زیستی را تشدید کند. کشورهایی که در این حوزه پیشتاز هستند، می‌توانند از مزایای اقتصادی و استراتژیک زیادی بهره‌مند شوند. علمی-فناوری پژوهشگران با استفاده از هوش مصنوعی موفق به ساخت پروتئین‌های مصنوعی CRISPR شدند که کارایی ویرایش DNA آن‌ها از آنزیم‌های طبیعی بالاتر است. این فناوری می‌تواند انقلاب بزرگی در پزشکی و کشاورزی ایجاد کند.

این صفحه خلاصه و تحلیل فارسی خبر را نمایش می‌دهد. نسخه کامل/اصلی از طریق لینک منبع در دسترس است.