Сегодня 06 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → биология

Biohub Марка Цукерберга взялся ускорить лечение всех болезней с помощью ИИ-моделей клеток

Biohub, некоммерческая организация Марка Цукерберга (Mark Zuckerberg) и Присциллы Чан (Priscilla Chan), вложит $500 млн в пятилетнюю программу по созданию ИИ-моделей клеток человека. По замыслу команды, такие модели научатся предсказывать поведение клеток в здоровом состоянии и во время болезни и ускорят лечение и профилактику всех заболеваний. Среди партнёров организации — Nvidia и ведущие научные центры. Данные Biohub обещает сделать открытыми для учёных во всём мире.

 Источник изображений: biohub.org

Источник изображений: biohub.org

В Biohub считают, что ИИ-модели позволят учёным изучать поведение клеток в таком масштабе и с такой скоростью, какие сегодня недостижимы в обычной лаборатории. Если ИИ-модели окажутся достаточно точными, они помогут понять причины болезней и подсказать новые методы их лечения.

Цукерберг ещё в прошлом году сформулировал долгосрочную цель Biohub — победить все болезни человека на стыке ИИ и биологии. Саму организацию пара основала в 2016 году, чтобы собрать учёных и инженеров вокруг технологий, которые наблюдают, измеряют и программируют биологию на клеточном уровне. С тех пор Biohub собрала, по собственной информации, крупнейшие в мире массивы данных по отдельным клеткам и построила мощную вычислительную систему для биологических исследований.

В отрасли биомедицины всё больше учёных уверены, что ИИ-модели, обученные на огромных биологических массивах данных, способны изменить процесс создания лекарств и методов лечения. Из общего бюджета $400 млн Biohub потратит на собственные работы, ещё $100 млн получат внешние исследователи. Ключевую роль в проекте, как подчёркивают в организации, сыграет масштаб — чем больше и качественнее данные, тем точнее прогнозы ИИ.

«Чтобы построить ИИ, который сможет точно отразить всю сложность биологии и ускорить научные исследования, нам нужно на порядки больше данных, чем существует сегодня», — заявил руководитель научного направления Biohub Алекс Райвз (Alex Rives). «Нам нужны новые технологии, чтобы наблюдать за клеткой — от молекулярного до тканевого уровня и в контексте здоровья и болезней», — добавил он. При этом учёные пока не знают, какой именно объём данных потребуется, чтобы клеточные модели давали надёжные прогнозы. В Biohub отмечают, что без широкой международной кооперации нужного масштаба не достичь, и Райвз надеется, что к финансированию для внешних учёных подключатся и другие фонды.

ИИ-биология постепенно превращается в самостоятельную отрасль. Научные организации, технологические компании и фармпроизводители ищут, как применить машинное обучение (ML) для изучения болезней и ускорения создания лекарственных препаратов. Среди других крупных игроков: Isomorphic Labs и Google DeepMind, которые применяют ИИ для поиска лекарств. Microsoft выпустила несколько ИИ-моделей для здравоохранения — для медицинской визуализации, геномики, клинических записей и биомедицинских исследований. А платформу BioNeMo компании Nvidia уже используют биомедицинские компании, чтобы создавать препараты с помощью ИИ.

OpenAI представила ИИ-модель GPT-Rosalind для учёных-биологов

OpenAI анонсировала большую языковую модель искусственного интеллекта, специально обученную для работы в области биологической науки. Она получила название GPT-Rosalind, и это редкий случай, когда крупная технологическая компания выпускает модель, ориентированную на относительно узкий круг научных знаний.

 Источник изображения: Growtika / unsplash.com

Источник изображения: Growtika / unsplash.com

Система разработана для решения двух основных проблем, с которыми сталкиваются современные исследователи в области биологии. Первая — это огромные массивы данных, сформированные за несколько десятилетий секвенирования генома и белков, которые могут оказаться слишком обширными для отдельного исследователя. Второе — наличие множества узкоспециализированных разделов биологической науки, у каждого из которых есть собственные методы и терминология. Так, у специалиста, который работает над геном, активным в клетках мозга, могут возникнуть сложности с изучением огромного объёма литературы по нейробиологии.

OpenAI обучила большую языковую модель на 50 наиболее распространённых биологических алгоритмах, а также на механизмах работы с основными общедоступными базами данных с информацией по биологии. При дальнейшем обучении система получила возможность предлагать вероятные механизмы клеточных процессов и расставлять приоритеты для мишеней при разработке препаратов. Разработчики снизили свойственную большим языковым моделям склонность к подхалимскому поведению, сделав GPT-Rosalind более скептической в ответах, в том числе при создании препаратов. Компания обеспечила модели способность к рассуждениям — к обработке многоэтапных процессов, — а также высокий экспертный уровень, который подтвердился на тестовых примерах.

На текущий момент OpenAI ограничила доступ к модели из опасений, что ей могут злоупотреблять, например, попросив повысить инфекционность вируса — заявки принимаются только от американских организаций. Впоследствии компания выпустит Life Sciences Research Plugin — ограниченный по возможностям вариант системы.

В межзвёздной среде впервые нашли сложное соединение серы — ещё одно свидетельство космического происхождения органики

В кометах и метеоритах Солнечной системы учёные обнаруживают сложные соединения серы, которые могут являться компонентами для синтеза сложных органических соединений, включая по-настоящему живую органику. Но у науки не было надёжных доказательств появления таких сложных соединений в межзвёздной среде ещё до формирования звёздных систем и планет. Теперь такое доказательство есть. Оно всё время было у нас «под носом» — у самого центра Млечного Пути.

 Источник изображения: MPE/ NASA/JPL-Caltech

Источник изображения: MPE/ NASA/JPL-Caltech

В недавно опубликованной в журнале Nature Astronomy работе астрономы из Института внеземной физики имени Макса Планка (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) сообщили, что в молекулярном облаке G+0.693–0.027 (G+0.027–0.693), расположенном вблизи центра Млечного Пути примерно в 27 000 световых лет от нас, обнаружена сложная содержащая серу молекула 2,5-циклогексадиен-1-тион (C₆H₆S), также известная как тиепин (thiepine).

Это шестиатомное кольцо с атомом серы в структуре, состоящее из 13 атомов (6 углерода, 6 водорода и 1 серы), что делает её самой крупной и сложной молекулой с серой, когда-либо обнаруженной за пределами Земли. Открытие было сделано в молекулярном облаке в области активного звездообразования с высокой концентрацией органических веществ.

Для точной идентификации молекулы учёные использовали данные радионаблюдений от двух радиотелескопов — IRAM и Yebes в Испании, а также искусственно синтезированную в лаборатории молекулу. В лабораторных условиях были получены спектры, которые в точности совпали со спектрами, зафиксированными радиотелескопами.

Ранее в межзвёздной среде находили только простые соединения серы (максимум 6–9 атомов), которые играют важную роль в составе белков и ферментов. Новая молекула поднимается на ступеньку выше, заполняя важный пробел в списке молекулярных пребиотиков, уже обнаруженных в метеоритах, но ранее не найденных в межзвёздной среде. Теперь, после её обнаружения в свободном виде, можно утверждать, что «строительные блоки» жизни возникают задолго до формирования звёзд и планет. Это укрепляет гипотезу о космическом происхождении органики на Земле и открывает путь к поиску целого семейства других подобных веществ в глубоком космосе.

Учёные нашли альтернативную эволюцию — в космосе бактерии и вирусы развиваются иначе

Контролируемый эксперимент на борту Международной космической станции (МКС) показал, что в космосе микроскопическая жизнь подчиняется иным законам и даже простая вирусная инфекция протекает по-другому. Когда бактерии и вирусы-фаги взаимодействуют в условиях микрогравитации, оба организма эволюционируют новыми способами, не наблюдаемыми на Земле. Понимание того, как микробы адаптируются в этой среде, может дать учёным новую основу для разработки биотехнологий.

 Источник изображения: everypixel.com

Источник изображения: everypixel.com

Результаты, опубликованные в журнале PLOS Biology, получены исследователями из Университета Висконсина в Мэдисоне. Они изучили взаимодействие между кишечной палочкой (Escherichia coli, E. coli) и инфицирующим её вирусом — бактериофагом T7. Идентичные образцы параллельно культивировались как на Земле, так и на орбите, чтобы понять, как отсутствие гравитации влияет на циклы заражения, скорость мутаций и стратегии выживания.

На Земле жидкости, содержащие микробы, постоянно перемешиваются конвекцией – тёплые области поднимаются, холодные опускаются. Это движение способствует частым столкновениям вирусов и бактерий, ускоряя инфекцию и размножение. Однако в условиях микрогравитации эти привычные потоки исчезают. Без гравитационного перемешивания всё остаётся в подвешенном состоянии — взаимодействия зависят лишь от медленного молекулярного дрейфа, а не от естественного движения жидкости.

 Источник изображения: techspot.com

Источник изображения: techspot.com

Исследовательская группа обнаружила, что, хотя фаги на борту МКС все ещё могли инфицировать кишечную палочку, этот процесс протекал гораздо медленнее. Меньшее количество столкновений заставило как бактерии, так и вирусы адаптироваться. Фаги начали оптимизировать свою способность прикрепляться к клеткам, с которыми они сталкивались, в то время как бактерии тонко настраивали поверхностные рецепторы, чтобы противостоять этим же атакам. Замедленная, но непрерывная борьба изменила генетический ландшафт обоих организмов.

Полногеномное секвенирование показало, что в образцах с МКС развились уникальные мутации, отсутствующие в контрольной группе на Земле. Фаги, появившиеся в космосе, накопили генетические изменения, которые повысили их способность связываться с бактериальными рецепторами, в то время как кишечная палочка изменила гены, участвующие в работе этих рецепторов, чтобы противостоять вирусной атаке.

Исследователи использовали глубокое мутационное сканирование — высокоточный метод картирования эффектов тысяч мутаций — чтобы отследить, как эти изменения перестраивают белки, связывающие рецепторы фагов. Эта молекулярная перестройка имела неожиданный эффект. Когда эволюционировавшие в космосе фаги были позже протестированы на Земле, они оказались более эффективными против штаммов кишечной палочки, вызывающих инфекции мочевыводящих путей — патогенов, часто устойчивых к стандартным фагам Т7.

 Источник изображения: rupixel.ru

Источник изображения: rupixel.ru

Хотя по словам руководителя исследования Сриватсана Рамана (Srivatsan Raman) это открытие стало случайным, его последствия выходят далеко за пределы МКС. Наблюдения за эволюцией в замедленной среде демонстрируют, как вирусы манипулируют своим генетическим кодом в ограниченных условиях. Эта информация может лечь в основу новых стратегий разработки фаговых терапевтических средств — специально созданных вирусов, нацеленных на бактерии, устойчивые к антибиотикам.

По мнению исследователей, главным практическим препятствием подобных экспериментов остаётся их высокая стоимость, но результаты могут улучшить методы лечения земных инфекций и повысить медицинские меры безопасности для астронавтов, находящихся в длительных миссиях на Луну или Марс.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Linux не удержал 5-процентную долю в статистике Steam 33 мин.
Минцифры пытается договориться с Apple о возврате «Макса» в App Store 36 мин.
Китайские исследователи перешли от инференса к обучению ИИ-моделей на ускорителях Huawei 2 ч.
США ускорят разработку и внедрение ИИ в целях национальной безопасности 3 ч.
Создатели браузера Brave оценили в $60 возможность скрыть опции, которые ранее сами же и установили 6 ч.
Премьера геймплея и дата выхода Star Wars Zero Company — тактической стратегии от ветеранов XCOM 11 ч.
Square Enix анонсировала Final Fantasy VII Revelation — «незабываемый финал одного из самых амбициозных проектов в истории видеоигр» 11 ч.
Stellar Blade 2 получила первый трейлер и официальное название — Stellar Blade: Blood Rain 12 ч.
Capcom наконец анонсировала ремейк Resident Evil Code: Veronica — первый трейлер Resident Evil Veronica 14 ч.
Новая статья: 007 First Light — успех после долгих лет подготовки. Рецензия 14 ч.
Последняя для Тима Кука конференция Apple WWDC 2026 начнётся в понедельник — чего ждать? 13 мин.
Китайский производитель самокатов показал двухместный экранолёт для развлечений на воде 21 мин.
Nvidia умолчала про цену ПК на чипах RTX Spark, но партнёры компании уже говорят об их дороговизне 37 мин.
Японцы вырастили 1-нм полупроводниковые нанотрубки — почти готовые каналы транзисторов 53 мин.
Chieftec на Computex 2026: практичные корпуса, новые кулеры и мощные блоки питания 3 ч.
YPlasma создала твердотельный модуль охлаждения на основе ионного ветра для NVIDIA Jetson Orin Nano 3 ч.
Gigabyte показала 40-узловой сервер на платформе Intel Lunar Lake 3 ч.
Amazon разрешили запускать интенет-спутники Leo медленнее, но с условием 3 ч.
CATL нацелилась на литий-воздушные аккумуляторы, сравнимые с бензином по энергоёмкости 4 ч.
SpaceX собирается до четверти всех средств в ходе IPO привлечь от частных инвесторов 5 ч.