Современная генетика всё чаще обращается к искусственному интеллекту как к инструменту не только анализа, но и создания новых биологических элементов. В новой работе учёные показали, что генеративные модели ИИ способны проектировать регуляторные участки ДНК — фрагменты, отвечающие за экспрессию генов. Это новый шаг: вместо поиска подходящих регуляторов в природе исследователи начали создавать их с нуля под конкретные задачи.

Обзор игрового QD-OLED WQHD-монитора Gigabyte AORUS FO27Q5P: на пределе возможностей

Обзор телевизора Sber SDX-43U4169

Обзор ноутбука TECNO MEGABOOK S14 (S14MM): OLED с HDR как новая норма

Обзор игрового 4K IPS-монитора Gigabyte M27UP: разнообразия ради

Итоги 2025 года: почему память стала роскошью и что будет дальше

Итоги 2025-го: ИИ-лихорадка, рыночные войны, конец эпохи Windows 10 и ещё 12 главных событий года

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT 5.2/3DNews

В основе работы лежит метод DNA-Diffusion — алгоритм, заимствующий идеи из диффузионных моделей, широко применяемых в генерации изображений и текста. Модель обучалась на огромных массивах геномных данных и научилась предсказывать, какие последовательности ДНК будут эффективно включать или усиливать работу генов в определённых типах клеток. В результате ИИ смог сгенерировать тысячи вариантов синтетических регуляторов, многие из которых оказались функционально сильнее природных аналогов.

Экспериментальная проверка показала, что созданные ИИ регуляторные элементы действительно работают в живых клетках. Более того, они продемонстрировали высокую точность: активировали гены именно в нужных клетках, минимизируя побочные эффекты. Особенно показательным стал пример с геном AXIN2 (важным для подавления лейкемии) — синтетические регуляторы управляли его активностью эффективнее природных защитных вариантов.

Значение этой работы выходит далеко за рамки фундаментальной науки. Возможность целенаправленно конструировать регуляторные фрагменты ДНК открывает путь к более безопасной и точной генной терапии, созданию «умных» генетических лекарств и тонкой настройке клеточных функций. По сути, ИИ начинает выступать в роли инженера генома, расширяя границы того, что ранее считалось возможным только в ходе естественного эволюционного процесса.

Исследователи из Университета Саутгемптона в Великобритании успешно сохранили всю последовательность генома человека на неразрушаемом кристалле оптической памяти 5D размером не больше мелкой монетки. Носитель уже размещён в защищённом подземном хранилище для возможного будущего возрождения человечества. Разработчики утверждают, что он выдерживает температуру до 1000 °C, космическую радиацию и прямые ударные нагрузки в 10 тонн на см².

Итоги 2025 года: почему память стала роскошью и что будет дальше

Обзор игрового 4K IPS-монитора Gigabyte M27UP: разнообразия ради

Обзор телевизора Sber SDX-43U4169

Итоги 2025-го: ИИ-лихорадка, рыночные войны, конец эпохи Windows 10 и ещё 12 главных событий года

Обзор игрового QD-OLED WQHD-монитора Gigabyte AORUS FO27Q5P: на пределе возможностей

Обзор ноутбука TECNO MEGABOOK S14 (S14MM): OLED с HDR как новая норма

Источник изображения: University of Southampton

Разработанные в Исследовательском центре оптоэлектроники в Саутгемптоне кристаллы памяти 5D используют сверхбыстрые лазеры для записи данных в «наноструктурированные пустоты, ориентированные внутри кремния» размером до 20 нм. 5D в названии подчёркивает, что новая технология использует два оптических измерения и три пространственные координаты для записи по всему объёму носителя. Разработчики утверждают, что их метод позволяет достичь беспрецедентной плотности данных до 360 Тбайт на одном кристалле (в некой самой крупной версии) без потери информации на протяжении миллиардов лет.

Учёные верят, что в далёком будущем, когда наука позволит реконструировать организмы по ДНК, карта генома, хранящаяся в этом вечном кристалле, может стать надёжным чертежом для возрождения человеческой цивилизации. Помимо генома человека, кристаллы также могут сохранять геномы исчезающих видов растений и животных, которые сегодня сталкиваются с экзистенциальными угрозами из-за изменения климата, потери среды обитания и других экологических кризисов.

Исследователи уже поместили первую из резервных копий геномных кристаллов в подземный архив соляной шахты в Гальштате, Австрия. Возрождение видов, населяющих Землю из этих вечных кристаллов данных больше похоже на научно-фантастическую концепцию. Тем не менее, хочется верить, что наши потомки, захвативший планету ИИ или другая форма разумной жизни расшифрует человеческий геном через миллиарды лет после гибели человеческой цивилизации.

Источник изображения: techspot.com

Разработчики утверждают, что спроектировали носитель информации таким образом, чтобы другие разумные существа могли эту информацию извлечь. «Визуальный ключ, начертанный на кристалле, даёт нашедшему знание о том, какие данные хранятся внутри и как их можно использовать», — заявил руководитель исследования профессор Питер Казански (Peter Kazansky).

Ключ изображает базовую молекулярную структуру пар оснований нуклеиновых кислот ДНК, знаковую структуру двойной спирали, и перекликаются со знаменитыми диаграммами Pioneer Plaque с информацией о человечестве для других цивилизаций, которые NASA размещало на своих межзвёздных зондах.

Источник изображения: space.com