AI wijzigt microbiële genen om hernieuwbare brandstoffen te produceren

Gerichte modificatie van microbieel genoom. (Bron: Philip Gray/ORNL VS Ministerie van Energie)

In een poging om de nauwkeurigheid van de huidige methoden voor genoombewerking te verbeteren, hebben wetenschappers van ORNL opwinding veroorzaakt over het potentieel van hun AI-model om duurzame brandstoffen te maken.

Sarfo Ashong-Listowell (vertaald door Ninh Duy), Published 15-11-2023 🇺🇸 🇨🇳 ...

Al meer dan een half decennium sleutelt het Centre for Bioenergy Innovation (CBI) aan planten- en microbiële genen om de ultieme uitdaging van een duurzame, biogebaseerde economie aan te gaan.

Het CBI gebruikt supercomputers, algoritmen voor diep leren en genbewerkingstools zoals CRISPR Cas9 om genotype aan fenotype te koppelen. Hun onderzoek werd echter geplaagd door de incompatibiliteit van bestaande gen-splitsingsmodellen met microbiële genomen.

Om het ontwerp van CRISPR Cas9 machines te verbeteren, hebben wetenschappers van de Oak Ridge National Library (ORNL) een verklaarbaar AI-model gebouwd en getraind om de moleculaire aanwijzingen te identificeren die het richten op specifieke gebieden van een microbieel genoom mogelijk maken. Het nieuwe model, dat een iteratief random forest wordt genoemder is al aangetoond dat het de splitsing en binding van DNA in E. Coli-bacteriën optimaliseert.

Ingrijpende implicaties

Het op deze manier samenvoegen van kunstmatige intelligentie en kwantumbiologie heeft diepgaande implicaties voor het werk van het CBI. Naarmate het AI-model verbetert, kunnen de onderzoekers processen zoals bacteriële fermentatie en grondstofmechanismen verbeteren en zo bijdragen aan de ontwikkeling van een duurzame bio-economie.

Het project werd gezamenlijk gefinancierd door het Genomic Science Program van het Department of Energy, het CBI, het ORNL-onderzoeksprogramma en de Oak Ridge Leadership Computing Facility.

Koop het boek Kunstmatige Intelligentie voor Dummies op Amazon