Bu AI, DNA'yı mini başyapıtlara katlıyor

Köpekler, yıldızlar ve Mona Lisa gibi biçimlere sahip olan bu DNA yapılarını, sadece nanometre genişliğinde olmasalar bile, eğlence şeklindeki makarnalarla karıştırabilirsiniz. Güney Koreli bilim insanları bu yapıları DNA origami adı verilen ve genetik materyali herhangi bir forma dönüştürebilen bir teknik kullanarak yaptılar. DNA iplikçiklerini belirli bir şekle katlanacak şekilde tasarlamak genellikle sıkıcı manuel çalışma gerektirir, ancak eğlenceli imalatların arkasındaki araştırmacılar, üretken yapay zekayı kullanarak bir kısayol geliştirdiler. Üretken SNUPI (Yapılandırılmış Nükleik Asit Programlama Arayüzü'nün kısaltması ve evet, köpekten esinlenerek) adı verilen yapay zeka modeli, Seul Ulusal Üniversitesi (SNU) ve Hanyang Üniversitesi'ndeki araştırma ekipleri tarafından oluşturuldu. Nature Communications'da yayınlanmak üzere kabul edilen, arkasındaki çalışma, modelin, kullanıcının istediği şekiller için gerçek dünyada çalışan DNA origami tasarımlarını oluşturabildiğini gösteriyor. Mona Lisa gibi bir tasarım için bu, yalnızca bir taslağın izini sürmek anlamına gelmez; Model, araştırmacılara eşleşmemiş DNA iplikçiklerinin nasıl sıralanması gerektiğini anlatmak için DNA'nın kimyasal kurallarını dikkate alıyor, böylece moleküler kuvvetler bunların kendi kendine gerekli şekle bürünmesine neden olacak. DNA origami teknikleri, nano ölçekli robotlardan hücrelerle etkileşime giren terapötik yapılara kadar uzanan potansiyel uygulamalarla yirmi yıldır ortalıkta dolaşıyor. Ancak bu yenilikler, DNA yapısı tasarım sürecinin ne kadar zaman alıcı ve pahalı olabileceği nedeniyle yavaşladı.

SNU'da doktora adayı olan Kyounghwa Jeon, "Geleneksel olarak, yapmayı planladığımız uygun nanoyapıları tasarlamak için biraz uzmanlığa, arka plan bilgisine ve teknik bilgiye ihtiyacımız var" diyor. Bu çalışma, insanların algoritmaları çalıştırmasını ve istenen şekil elde edilene ve yapısal olarak kararlı hale gelinceye kadar sonuçları değiştirmesini gerektiriyor. Generative SNUPI ile kullanıcıların teoride doğrudan hedef şekli çizmekten DNA'yı fiziksel olarak birleştirme aşamasına geçebileceklerini söylüyor. Araştırmada yer almayan Carnegie Mellon Üniversitesi'nde makine mühendisliği profesörü olan Rebecca Taylor, yeni üretken platformun araştırmacılar için heyecan verici olduğunu söylüyor. "Tüm alan, araçları tarafından bir bakıma etkinleştiriliyor ve durduruluyor. Yeni bir teknolojiyi, yeni bir yeteneği mümkün kılan yeni bir araç yaptığınızda, bu, alan için çok büyük bir ilerlemedir." Üretken SNUPI, sentezlendiğinde kullanıcının istediği şekillerin nano ölçekli kopyalarına katlanan DNA dizileri tasarlar.