Новый метод позволяет ИИ предсказывать работу генетических схем

Исследователи из Университета Райса (США) представили технологию CLASSIC, позволяющую одновременно создавать и анализировать от сотен тысяч до миллионов ДНК-конструкций. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

CLASSIC расшифровывается как «сочетание секвенирования на длинных и коротких участках для изучения генетической сложности». Технология объединяет два метода секвенирования: длинное считывает тысячи оснований одновременно и даёт полную картину конструкции, короткое работает быстрее и обеспечивает высокую точность на небольших участках.

Команда под руководством Калеба Башора, доцента кафедры биоинженерии и заместителя директора Института синтетической биологии Райса, внедряла генетические цепи в клетки эмбриональной почки человека. Клетки светились при активации определённых генов, что позволяло измерять уровень активности каждой конструкции.

Полученные данные использовались для обучения моделей машинного обучения. При проверке все 40 прогнозов модели полностью совпали с результатами ручного тестирования последовательностей.

По словам соавтора исследования Кшитиджа Рая, ранее подобное применение машинного обучения для анализа генетических схем было невозможно из-за недостаточного объёма данных. Технология CLASSIC решает эту проблему, предоставляя массивы информации, необходимые для точного прогнозирования. Разработка может применяться при создании клеточной терапии и других биотехнологических продуктов.