染色質(zhì)是人體細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體,,染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異會在一定程度上影響不同細(xì)胞的不同功能,。美國一項(xiàng)新研究說,,可利用生成式人工智能幫助分析染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu),,比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法更加高效便捷。
據(jù)介紹,,染色質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)由脫氧核糖核酸(DNA)和蛋白質(zhì)等形成的復(fù)合物,,具備復(fù)雜結(jié)構(gòu),使得展開后約2米長的DNA鏈條能夠塞入直徑僅為百分之一毫米的細(xì)胞核中,。染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異會導(dǎo)致被有效表達(dá)的基因不同,,從而影響細(xì)胞功能。
傳統(tǒng)上通過實(shí)驗(yàn)來分析染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,,需要約一周時(shí)間才能得到一個(gè)細(xì)胞的數(shù)據(jù),。美國麻省理工學(xué)院研究人員日前在美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表論文說,利用生成式人工智能可快速,、準(zhǔn)確分析細(xì)胞中染色質(zhì)結(jié)構(gòu),,將這個(gè)時(shí)間縮短到若干分鐘。
研究人員開發(fā)出名為ChromoGen的人工智能模型,,它由一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型和一個(gè)生成式人工智能模型組成,。前者經(jīng)過訓(xùn)練可“讀取”基因組,分析DNA序列和染色質(zhì)中的相關(guān)信息,。后者則可根據(jù)相關(guān)信息給出染色質(zhì)結(jié)構(gòu),,此前已用超過1100萬個(gè)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行訓(xùn)練。當(dāng)二者集成時(shí),可針對不同細(xì)胞環(huán)境,,分析確定相關(guān)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu),。
研究人員表示,這有助于更好地探索染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)如何影響單個(gè)細(xì)胞的基因表達(dá)模式和功能,,從而推動生物學(xué)等領(lǐng)域研究,。?。ㄐ寥A)