Das Team um Professor Qian Long vom Zentrum für quantitative Biologie der Peking-Universität hat erfolgreich SYMPLEX entwickelt, das weltweit erste große Sprachmodell, das speziell für die Entdeckung von Funktionsgenen bestimmt ist. Dieses innovative Modell kann effizient Schlüsselgene mit spezifischen Funktionen aus einer riesigen Menge an biologischer Literatur herausfiltern und so die Entwicklung der Biotechnologie vorantreiben.
Die Entwicklung von SYMPLEX markiert eine neue Ära in der Genentdeckungstechnologie. Das Team nutzte dieses Modell zur Entdeckung von Genen für mRNA-Capping-Enzyme und erzielte bemerkenswerte Ergebnisse: Die Aktivität der neu entdeckten Enzyme übertrifft die der derzeit in der mRNA-Impfstoffproduktion verwendeten kommerziellen Enzyme bei weitem. Dieses Ergebnis zeigt nicht nur das enorme Potenzial großer Sprachmodelle im Bereich der Bioproduktion, sondern bietet auch eine starke Unterstützung für die zukünftige Impfstoffherstellung.
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Professor Qian Long erklärte, dass diese Forschung ein neues Paradigma für die Entdeckung von Funktionsgenen eröffnet und eine Datenbank wichtiger Enzyme geschaffen hat, die die Grundlage für die großtechnische Produktion von mRNA-Impfstoffen bildet. Ihr Ziel ist es, mit diesem großen Sprachmodell weitere Schlüsselenzyme für die synthetische Biologie zu entdecken und die Plattform auf breitere Anwendungsgebiete wie das Design synthetischer Stoffwechselwege auszuweiten. SYMPLEX wird voraussichtlich die Bioproduktion in eine neue Ära der „KI-getriebenen wissenschaftlichen Forschung“ führen.
Darüber hinaus hat die Zusammenarbeit des Teams mit dem Forscher Lou Chunbo vom Shenzhen Institute of Advanced Technology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durch den Einsatz von SYMPLEX die Entwicklung der mRNA-Impfstofftechnologie vorangetrieben. Diese Zusammenarbeit zeigt die Bedeutung interdisziplinärer Forschung bei der Lösung komplexer biotechnologischer Probleme. Zukünftig werden wahrscheinlich weitere ähnliche Kooperationsprojekte entstehen.
Mit dem technischen Fortschritt sind die Anwendungsmöglichkeiten von SYMPLEX weitreichend und beschränken sich nicht nur auf die Entwicklung von Biopräparaten, sondern könnten auch die Arzneimittelentwicklung, die landwirtschaftliche Verbesserung und viele andere Bereiche beeinflussen. Wissenschaftler erwarten, dass dieses Modell ihnen helfen wird, die Funktion von Genen besser zu verstehen und so zur menschlichen Gesundheit und nachhaltigen Entwicklung beizutragen.
