Kalifornijos universiteto San Diego medicinos mokyklos mokslininkai įrodė, kad dideli kalbos modeliai (LLM), tokie kaip GPT-4, gali padėti automatizuoti funkcinės genomikos tyrimus, kuriais siekiama nustatyti, ką genai veikia ir kaip jie sąveikauja.
Darbas publikuojamas žurnale Gamtos metodai.
Dažniausiai naudojamas funkcinės genomikos metodas, vadinamas genų rinkinio praturtėjimu, skirtas nustatyti eksperimentiškai identifikuotų genų rinkinių funkciją, lyginant juos su esamomis genomikos duomenų bazėmis. Tačiau įdomesnė ir naujesnė biologija dažnai nepatenka į sukurtų duomenų bazių taikymo sritį.
Naudojant dirbtinį intelektą (AI) analizuojant genų rinkinius, mokslininkai galėtų sutaupyti daug valandų intensyvaus darbo ir priartinti mokslą prie vieno iš plačiausiai naudojamų metodų automatizavimo, siekiant suprasti, kaip genai veikia kartu ir daro įtaką biologijai.
Išbandę penkis skirtingus LLM, mokslininkai nustatė, kad GPT-4 buvo sėkmingiausias, 73% tikslumo rodiklis nustatant bendras kuruojamų genų rinkinių funkcijas iš dažniausiai naudojamos genomikos duomenų bazės.
Paprašius išanalizuoti atsitiktinius genų rinkinius, GPT-4 atsisakė pateikti pavadinimą 87% atvejų, parodydamas GPT-4 potencialą analizuoti genų rinkinius su minimaliomis haliucinacijomis. GPT-4 taip pat galėjo pateikti išsamius pasakojimus, palaikančius jo pavadinimo procesą.
Nors reikia atlikti tolesnius tyrimus, kad būtų galima visapusiškai ištirti LLM potencialą automatizuoti funkcinę genomiką, tyrime pabrėžiamas poreikis toliau investuoti į LLM plėtrą ir jų taikymą genomikos ir tiksliosios medicinos srityse.
Norėdami tai paremti, mokslininkai sukūrė interneto portalą, kuris padėtų kitiems tyrėjams įtraukti LLM į savo funkcines genomikos darbo eigas. Žvelgiant plačiau, išvados taip pat parodo AI galią pakeisti mokslinį procesą, sintetindamas sudėtingą informaciją, kad per trumpą laiko dalį būtų sukurtos naujos, patikrinamos hipotezės.
Tyrimui vadovavo UC San Diego medicinos mokyklos ir UC San Diego Jacobs inžinerijos mokyklos profesorius mokslų daktaras Trey Idekeris, Ideker grupės programinės įrangos architektas Dexteris Prattas ir Clara Hu, Ideker grupės biomedicinos mokslų daktaras.