EvolutionaryScale koristi GenAI model za dizajn proteina

EvolutionaryScale, granični AI istraživački laboratorij za biologiju, pokrenut je s ESM3, AI modelom koji može generirati nove proteine. ESM3 je generirao novi zeleni fluorescentni protein (GFP), proces za koji bi trebalo 500 milijuna godina evolucije da se odvija prirodno. Ovaj prekretnički generativni AI model omogućuje interaktivno podsticanje stvaranja proteina, osnažujući znanstvenike da unaprijede aplikacije od otkrivanja lijekova i znanosti o materijalima do hvatanja ugljika.

Osnivački tim u EvolutionaryScaleu i iza ESM3 su pioniri u primjeni umjetne inteligencije u biologiji, gradeći ono što se naširoko smatra prvim transformatorskim modelom jezika za proteine ​​ESM1. ESM modeli osnažili su revolucionarna znanstvena istraživanja, uključujući pomak u savijanju proteina koji je pomogao otkriti strukture stotina milijuna metagenomskih proteina; modele su koristili znanstvenici diljem svijeta za modeliranje i razumijevanje proteina.

ESM3 je treniran s 1 trilijun teraflopsa – više računanja od bilo kojeg drugog poznatog modela u biologiji – na skupu podataka od 2,78 milijardi proteina u prirodnoj raznolikosti Zemlje. To je prvi generativni model za biologiju koji istodobno razmišlja o slijedu, strukturi i funkciji proteina. To znanstvenicima omogućuje razumijevanje i stvaranje novih proteina, čineći biologiju programabilnom.

"ESM3 čini korak prema budućnosti biologije u kojoj je umjetna inteligencija alat za inženjering od prvih principa, načina na koji projektiramo strukture, strojeve i mikročipove te pišemo računalne programe", rekao je suosnivač i glavni znanstvenik EvolutionaryScale, Alexander Rives. "Dugo smo radili na ovome i uzbuđeni smo što to možemo podijeliti sa znanstvenom zajednicom i vidjeti što će učiniti s tim." S ovom sposobnošću, model ima potencijal ubrzati otkrivanje u širokom rasponu primjena, u rasponu od razvoja novih tretmana raka do stvaranja proteina koji bi mogli pomoći u hvatanju ugljika.

Potaknut lancem razmišljanja na razmišljanje o mogućim sekvencama i strukturama GFP-a, ESM3 je prešao preko 500 milijuna godina evolucije kako bi stvorio novi fluorescentni protein. GFP je jedan od najljepših i jedinstvenih proteina u prirodi, zaslužan za sjaj meduza i žive fluorescentne boje koralja. To je jedini protein koji emitira svjetlost, a biološki mehanizam za to je jedinstven - to je protein koji se transformira stvarajući kromofor koji emitira svjetlost od vlastitih atoma.

GFP je postao važan alat u molekularnoj biologiji, pomažući znanstvenicima da vide molekule unutar stanica. Mehanizam koji pokreće ovaj fenomen je nevjerojatno složen, a ‌generiranje ovako udaljene varijante računalnim ili eksperimentalnim laboratorijskim tehnikama nije znanstveno dokumentirano. Novi fluorescentni proteini koji su udaljeni od poznatih pronađeni su tek otkrićem novih GFP-ova u prirodnom svijetu. Analiza sugerira da bi pod prirodnom evolucijom moglo biti potrebno više od 500 milijuna godina da se ovako drugačiji protein razvije.

Uspjeh ESM3 u stvaranju novog GFP-a naglašava potencijal modela za napredak u biološkim istraživanjima i znanostima o životu. EvolutionaryScale će danas otvoriti API za zatvorenu beta verziju, a kod i težine dostupni su za malu otvorenu verziju ESM3 za nekomercijalnu upotrebu. EvolutionaryScale također surađuje s AWS-om i NVIDIA-om kako bi ubrzao aplikacije od otkrivanja lijekova do sintetičke biologije s AI.

EvolutionaryScale je također najavio početnu rundu od više od 142 milijuna dolara, koju vode Nat Friedman i Daniel Gross, te Lux Capital, uz sudjelovanje Amazona, NVenturesa (NVIDIA-ina podružnica rizičnog kapitala) i anđeoskih investitora. Sredstva će se koristiti za daljnje proširenje mogućnosti svojih modela.