Google (GOOGL.US) DeepMind veröffentlicht AlphaGenome 2: Kann DNA-Zellen entschlüsseln, mit nahezu verdoppelter Fähigkeit zur Erkennung von Mutationen
Google DeepMind hat das KI-Modell AlphaGenome 2 veröffentlicht, das auf mehr als 100 Millionen Zellkarten trainiert wurde und eine nahezu doppelt so hohe Fähigkeit zur Erkennung von Genexpressionsvariationen wie sein Vorgänger besitzt.
Wie die APP von Zhichong Caijing berichtet, hat die zu Alphabet (GOOGL.US) gehörende Künstliche-Intelligenz-Abteilung DeepMind am Mittwoch ihr neuestes KI-Modell AlphaGenome 2 vorgestellt, das darauf abzielt, DNA-Zellen zu entschlüsseln.
DeepMind schrieb in einem Blogbeitrag: „Indem wir von durchschnittlichen Werten ganzer Gewebe bis hinunter zu einzelnen Zelltypen und Zellzuständen gehen und die Modellarchitektur neu gestalten, erzielt AlphaGenome 2 einen Quantensprung in der Leistung der Variantenprognose.“ „Wichtig ist, dass Forscher nun die Auswirkungen von Varianten in krankheitsrelevanten Zellen vorhersagen können, die in großflächigen Gewebemodellen übersehen würden, und darüber hinaus Zell- und Krankheitszustände vorhersagen, die das Modell zuvor noch nicht gesehen hat. Im Vergleich zum bisher modernsten Modell erkennt AlphaGenome 2 fast doppelt so viele Varianten, die die Genexpression innerhalb von Zellen verändern.“
DeepMind erklärte weiter, AlphaGenome 2 sei in 68 Geweben und auf über 100 Millionen Einzelzellen-Atlanten trainiert worden. Dadurch kann es statische Zellkarten in Vorhersagemaschinen für genetische Zusammenhänge verwandeln.
„Statt sich wie frühere Modelle auf Durchschnittswerte ganzer Gewebe zu verlassen, kann AlphaGenome 2 die Aktivität spezialisierter Zellen entschlüsseln – beispielsweise bestimmter Herzmuskelzellen oder Immunzellen im Blut – und so helfen, zentrale DNA-Varianten zu entdecken, die nur in bestimmten Zelltypen wirken“, ergänzte DeepMind.
Das neue KI-Modell verbessert die Vorgängerversion in mehreren Bereichen, darunter die Vorhersage der Genregulation in bestimmten Zellen, eine gesteigerte Fähigkeit zur Abschätzung von Varianten-Effekten sowie eine präzisere Identifikation von krankheitsrelevanten Varianten. Das Unternehmen verweist auf eine aktuelle Studie, laut der ein Regulationsschalter das ETS2-Gen in Immunzellen des Darms überaktiviert und auf diese Weise entzündliche Darmerkrankungen antreibt – AlphaGenome 2 sei in der Lage, diesen Zusammenhang rechnerisch nachzubilden.
AlphaGenome 2 steht derzeit für nicht-kommerzielle Forschungszwecke über die AlphaGenome API zur Verfügung und wird in einer privaten Vorschauversion auch für kommerzielle Forschung bereitgestellt.
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