河南
快科技7月14日消息，今日，阿里巴巴達摩院宣布，西湖大學與達摩院針對干細胞重編程構建了大規模組合擾動數據集，并開發出預測干細胞命運的AI模型"歸元"。
據介紹，通過大模型，研究人員能從百萬級小分子藥物和生長因子組合中，快速預測最優方案，誘導細胞向目標干細胞狀態轉變。
按照AI推薦的方案，研究團隊首次在體外培育出一種可傳代超50代的高質量下胚層樣干細胞，有望為早期胚胎發育、類胚胎構建、體外造血以及白血病細胞治療等研究提供新工具。
2006年，科學家首次發現可用特定因子將皮膚細胞"重編程"為誘導多能干細胞（iPSC），通俗來說，就是讓一個已畢業上崗的皮膚細胞重新回到具有多種發育潛能的起點狀態。
細胞在重編程過程中具有可塑性，此時加入不同的小分子藥物和蛋白類生長因子，就可能把它引向不同的干細胞狀態。
阿里巴巴達摩院資深算法專家顧斐表示，這項研究涉及25種譜系調控因子，包括17種小分子藥物和8種蛋白類生長因子，理論上它們可形成近400萬種不同組合。
若都靠傳統方式逐一實驗驗證，可能需要數十年時間，成本高，且成功率也很低。
而"歸元"模型采用雙模態編碼策略：一方面通過分子結構表征編碼小分子藥物，另一方面通過蛋白語言模型編碼生長因子和細胞因子等生物大分子，將二者統一投射到同一個高維表征空間中，從而預測不同組合對細胞命運的影響。
更重要的是，研究團隊在"歸元"模型中加入了可解釋性模塊，使其預測結果與已知的生物學信號通路建立聯系。
換句話說，AI不僅能告訴研究人員"哪個組合更可能有效"，還可以幫助解釋"為什么有效"。
歸元模型完成了對近400萬種潛在組合的模擬預測。研究團隊根據模型推薦的最優方案進行實驗驗證，成功獲得了高質量的下胚層樣干細胞。
目前，研究團隊已經將歸元模型用于其他細胞命運調控任務中，包括制備帕金森病細胞治療管線項目所需的多巴胺神經元前體細胞，以及其他類型的功能細胞，并幫助優化生產工藝。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
