人工智能如何自动化基因组学研究How AI could automate genomics research

环球医讯 / AI与医疗健康来源:medicalxpress.com美国 - 英语2024-12-02 23:13:00 - 阅读时长2分钟 - 687字
加州大学圣地亚哥分校的研究人员展示了大型语言模型(如GPT-4)如何帮助自动化功能基因组学研究,提高科学家的工作效率。
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人工智能如何自动化基因组学研究

加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员已经证明,大型语言模型(LLMs),如GPT-4,可以帮助自动化功能基因组学研究,该研究旨在确定基因的功能及其相互作用。这项工作发表在《自然方法》杂志上。

功能基因组学中最常用的方法称为基因集富集,其目的是通过将实验鉴定的基因集与现有的基因组数据库进行比较来确定其功能。然而,更有趣和新颖的生物学往往超出了现有数据库的范围。

使用人工智能(AI)分析基因集可以节省科学家们大量的劳动时间,并使科学界更接近于自动化这一广泛使用的方法,以了解基因如何协同影响生物学。研究人员测试了五种不同的LLMs,发现GPT-4最成功,识别常用基因组数据库中策划基因集的常见功能的准确率达到73%。

当要求分析随机基因集时,GPT-4在87%的案例中拒绝提供名称,展示了GPT-4在最小幻觉情况下分析基因集的潜力。GPT-4还能够提供详细的叙述来支持其命名过程。

尽管还需要进一步研究以充分探索LLMs在自动化功能基因组学中的潜力,但这项研究强调了继续投资开发LLMs及其在基因组学和精准医疗应用中的必要性。为此,研究人员创建了一个门户网站,帮助其他研究人员将LLMs纳入他们的功能基因组学工作流程。更广泛地说,这些发现还展示了AI通过合成复杂信息生成新的、可测试的假设的能力,从而在短时间内彻底改变科学过程。

该研究由加州大学圣地亚哥分校医学院和加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的教授Trey Ideker博士、Ideker小组的软件架构师Dexter Pratt博士以及Ideker小组的生物医学科学博士候选人Clara Hu领导。


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