L'AI modifica i geni microbici per produrre carburanti rinnovabili

Modifica mirata del genoma microbico. (Fonte: Philip Gray/ORNL Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti)

Nel tentativo di migliorare l'accuratezza degli attuali metodi di editing del genoma, gli scienziati dell'ORNL hanno suscitato entusiasmo per il potenziale del loro modello di AI di creare carburanti sostenibili.

Sarfo Ashong-Listowell (traduzione a cura di Ninh Duy), Published 11/15/2023 🇺🇸 🇨🇳 ...

Per oltre mezzo decennio, il Centro per l'Innovazione Bioenergetica (CBI) ha armeggiato con i geni delle piante e dei microbi per affrontare la sfida finale di un'economia sostenibile e bio-based.

Il CBI utilizza supercomputer, algoritmi di apprendimento profondo e strumenti di editing genico come CRISPR Cas9 per collegare il genotipo al fenotipo. Tuttavia, la loro ricerca è stata afflitta dall'incompatibilità dei modelli di gene-splicing esistenti con i genomi microbici.

Per migliorare il design del macchinario CRISPR Cas9, gli scienziati della Oak Ridge National Library (ORNL) hanno costruito un modello AI spiegabile e l'hanno addestrato per identificare le indicazioni molecolari che consentono di mirare a regioni specifiche di un genoma microbico. Il nuovo modello, chiamato foresta casuale iterativaha già dimostrato di ottimizzare la scissione e il legame del DNA nei batteri E. Coli.

Implicazioni profonde

Far convergere l'intelligenza artificiale e la biologia quantistica in questo modo ha profonde implicazioni per il lavoro del CBI. Con il miglioramento del modello AI, i ricercatori saranno in grado di migliorare processi come la fermentazione batterica e i meccanismi delle materie prime, contribuendo così allo sviluppo di una bioeconomia sostenibile.

Il progetto è stato finanziato congiuntamente dal Programma di Scienza Genomica del Dipartimento dell'Energia, dal CBI, dal programma di ricerca ORNL e dalla Oak Ridge Leadership Computing Facility.

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