Eine kürzlich im Fachmagazin „Cell“ veröffentlichte Meinungsäußerung von der Stanford University, Genentech und der Chan Zuckerberg Initiative beschreibt die Vision, mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) die weltweit ersten virtuellen menschlichen Zellen zu entwickeln.
An dieser bahnbrechenden Forschung waren Wissenschaftler wie Stephen Quake (Professor für Bioingenieurwesen an der Stanford University), Jure Leskovec (Professor für Informatik an der Stanford University), Theofanis Karaletsos (Leiter für wissenschaftliche KI bei der Chan Zuckerberg Initiative) und Aviv Regev (Forschungs-Executive Vice President bei Genentech) beteiligt.
Herkömmliche Zellmodelle können die komplexen Funktionen und das Verhalten von Zellen oft nicht präzise simulieren und modellieren. Dies schränkt die Wissenschaftler in der Tiefe und Breite ihrer biologischen Forschung ein. Daher schlägt das Forschungsteam den Aufbau von „KI-virtuellen Zellen“ (AIVC) mithilfe von KI und Omics-Technologien vor. AIVC nutzen mehrskalige und multimodale Modellierungsmethoden, um wissenschaftliche Entdeckungen zu beschleunigen, experimentelle Forschung zu leiten und die interdisziplinäre Zusammenarbeit zu fördern, wodurch tiefgreifende Veränderungen in der biologischen Forschung angestrebt werden.
Die Entwicklung virtueller Zellen bietet Wissenschaftlern ein völlig neues Forschungsinstrument, mit dem sie die Mechanismen von Gesundheit und Krankheit besser verstehen können. Mithilfe von KI können Wissenschaftler das Zellverhalten genauer simulieren und vorhersagen, wodurch die Geschwindigkeit und Effizienz der biologischen Forschung deutlich gesteigert wird. Dies bietet eine starke Unterstützung bei der Erforschung von Krankheitsmechanismen und der Entwicklung neuer Therapien.
Mit der Einführung dieser virtuellen Zellen eröffnen sich beispiellose Möglichkeiten für den Einsatz von KI in der Biologie. Diese Innovation fördert nicht nur die Vertiefung der Zellforschung, sondern eröffnet Wissenschaftlern auch neue Wege in der Krankheitsbehandlung und im Gesundheitsmanagement.
Link zur Veröffentlichung:
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092867424013321