گوگل ڈیپ مائنڈ نے جینومکس ریسرچ کے لیے ایک نیا اے آئی ماڈل AlphaGenome 2 جاری کیا ہے جو پیش گوئی کرتا ہے کہ ڈی این اے کی مختلف قسمیں کس طرح انسانی خلیوں کی مخصوص اقسام کو متاثر کرتی ہیں - اور کمپنی کے اعلان کے دی ڈیکوڈر کی کوریج کے مطابق، اپنے پیشرو سے تقریباً دو گنا زیادہ متعلقہ جین کی تبدیلیاں تلاش کرتی ہیں۔
ریلیز جینومکس کے ضدی مسائل میں سے ایک کو حل کرتی ہے: انسانی جسم میں ہر سیل ایک ہی ڈی این اے بلیو پرنٹ رکھتا ہے، لیکن دل کے پٹھوں کا سیل اس ڈی این اے کو مدافعتی خلیے سے مختلف پڑھتا ہے۔ ان سیل مخصوص اختلافات کی پیشن گوئی کرنا - اور اس بات کی نشاندہی کرنا کہ لاکھوں ممکنہ ڈی این اے خط میں سے کون سی تبدیلیاں درحقیقت بیماری کا سبب بنتی ہیں - فیلڈ کے سب سے بڑے حل طلب چیلنجوں میں سے ایک رہا ہے۔ گوگل ڈیپ مائنڈ کا اعلان، جس کا جمعرات کو وسیع پیمانے پر احاطہ کیا گیا، AlphaGenome 2 کو اس مسئلے پر براہ راست حملے کے طور پر پوزیشن میں رکھتا ہے، اور سندر پچائی نے بینزینگا کے ذریعہ رپورٹ کردہ لانچ کوریج میں "ہمارے جسم کا ہر خلیہ ایک ہی DNA بلیو پرنٹ شیئر کرتا ہے" پر روشنی ڈالی۔
بلک پیشین گوئیوں سے سیل کی قسم کی درستگی تک
اصل الفا جینوم نے ڈی این اے کی ترتیب کو دس لاکھ حروف لمبا کیا اور ایک ساتھ کئی ٹشوز پر پھیلے ہوئے ہزاروں تجربات میں اس کی خصوصیات کی پیش گوئی کی۔ گوگل ڈیپ مائنڈ کے مطابق، اس متوازی نقطہ نظر نے ماڈل کی صلاحیت کو بہت پتلا کر دیا، جس سے قریبی متعلقہ سیل اقسام کے درمیان ٹھیک ٹھیک فرق کو پکڑنا مشکل ہو گیا۔
AlphaGenome 2 مختلف طریقے سے کام کرتا ہے۔ یہ ایک مشروط ماڈل ہے: ڈی این اے کی ترتیب کے ساتھ ساتھ، یہ ایک مخصوص حیاتیاتی حالت کو اضافی ان پٹ کے طور پر لیتا ہے اور اس ایک خلیے کی قسم کے اثرات کا حساب لگاتا ہے۔ اس نظام کو انسانوں اور چوہوں میں 68 ٹشوز پر پھیلے 107 ملین سے زیادہ انفرادی سیل پروفائلز پر تربیت دی گئی تھی۔
ماڈل اس بات کی پیشن گوئی کرنے سے باہر ہے کہ جین کا اظہار کتنی مضبوطی سے ہوتا ہے۔ یہ اس بات کا بھی حساب لگاتا ہے کہ کس طرح ڈی این اے جسمانی طور پر نیوکلئس کے اندر پیک کیا جاتا ہے - یہ ظاہر کرتا ہے کہ جینوم کے کون سے حصے قابل رسائی ہیں - اور اب ڈی این اے میتھیلیشن کی پیش گوئی کرتا ہے، کیمیائی ٹیگ جو مالیکیولر کے طور پر کام کرتے ہیں جو جین کو خاموش یا فعال کرتے ہیں۔
بینچ مارک کے نتائج: کازل ویرینٹ کا پتہ لگانے میں ایک بڑی چھلانگ
TenK10K بینچ مارک ڈیٹاسیٹ پر جو 28 بنیادی مدافعتی خلیوں کی اقسام کا احاطہ کرتا ہے، AlphaGenome 2 نے تقریباً 30 فیصد کازل مختلف حالتوں کی نشاندہی کی اور صحیح طور پر پیش گوئی کی کہ آیا 43 فیصد کیسز میں کوئی مختلف جین کو اپ گریڈ یا کم کرتا ہے۔ ڈیکوڈر کے ذریعہ رپورٹ کردہ گوگل ڈیپ مائنڈ کے اعداد و شمار کے مطابق، اصل الفا جینوم کا ایک عمدہ ورژن انہی کاموں پر صرف 16 فیصد اور 23 فیصد کا انتظام کرتا ہے۔
یہ بہتری اہمیت رکھتی ہے کیونکہ جینوم وائیڈ ایسوسی ایشن اسٹڈیز (GWAS) صرف ڈی این اے کے وسیع حصوں میں بیماری کے سگنلز کو ہی تلاش کر سکتی ہے۔ بہتر causal-variant کی پیشن گوئی محققین کو بتاتی ہے کہ متعلقہ علاقے میں بہت سے مختلف قسموں میں سے کون سی حقیقت میں تجرباتی پیروی کے قابل ہے — لیڈ اور ڈیڈ اینڈ کے درمیان فرق۔
ماڈل ایک ہی پیمائش سے گمشدہ ڈیٹا کا بھی اندازہ لگا سکتا ہے۔ اگر محققین صرف ایک خلیے کی جین کی سرگرمی کی پیمائش کرتے ہیں تو، AlphaGenome 2 اضافی خصوصیات کے لیے پیشین گوئیاں فراہم کرتا ہے، جیسے کہ مخصوص ڈی این اے اسٹریچز کو کس طرح مضبوطی سے پیک کیا جاتا ہے۔ اس سے لیبز کو یہ فیصلہ کرنے میں مدد ملتی ہے کہ کون سے گیلے لیب کے تجربات آگے چلنے کے قابل ہیں، اور ایک اہم آرکیٹیکچرل فائدہ موافقت ہے: محققین صرف چند درجن خلیوں سے جین کی سرگرمی کے اعداد و شمار کو فیڈ کر سکتے ہیں، اور یہ ماڈل پہلے سے نظر نہ آنے والی سیل ریاستوں کے اثرات کا حساب لگاتا ہے - اکثر اس ڈیٹا پر براہ راست تربیت یافتہ خصوصی ماڈلز کو مارتا ہے، ڈیپ مائنڈ کے مطابق۔
بیماری کے طریقہ کار کو کمپیوٹیشنل طور پر دوبارہ تیار کیا جاتا ہے۔
دکھائے گئے دو کیسز یہ ظاہر کرتے ہیں کہ لیب بینچ کو چھوئے بغیر ماڈل کیا کر سکتا ہے۔ مکمل طور پر کمپیوٹیشنل طور پر کام کرتے ہوئے، الفا جینوم 2 نے ایک سوزش والی آنتوں کی بیماری کے طریقہ کار کو دوبارہ تیار کیا جس کی پہلے ایک تحقیق میں نشاندہی کی گئی تھی: اس نے جین سے بہت دور ایک ریگولیٹری سوئچ میں عین مطابق ڈی این اے ویرینٹ کو الگ تھلگ کر دیا جو گٹ میکروفیجز میں ETS2 کو منتخب طور پر زیادہ متحرک کرتا ہے، جب کہ خلیے کی دیگر اقسام اور جین بڑے پیمانے پر غیر متاثر رہے۔
COVID-19 mRNA ویکسین اسٹڈی کے ڈیٹا پر لاگو کیے گئے ایک علیحدہ ٹیسٹ میں، ماڈل نے قابل اعتماد طریقے سے ویکسین سے چلنے والے ٹی سیلز کو آرام کرنے والوں سے ممتاز کیا اور یہ ظاہر کیا کہ شدید COVID-19 کیسز سے منسلک جین کی مختلف حالتیں سیل کی سرگرمی میں خلل ڈالتی ہیں بنیادی طور پر فعال حالت میں - ایک ایسا اثر جو آرام کرنے والے خلیوں میں پوشیدہ رہتا ہے۔
دستیابی اور آگے کیا آتا ہے۔
AlphaGenome 2 اب ایک API کے ذریعے غیر تجارتی تحقیق کے لیے دستیاب ہے، جبکہ تجارتی صارفین کو بند پیش نظارہ کے ذریعے رسائی حاصل ہے۔ گوگل ڈیپ مائنڈ واضح ہے کہ یہ نظام طبی تشخیص کے لیے منظور شدہ نہیں ہے — یہ ایک تحقیقی آلہ ہے، طبی آلہ نہیں۔
ڈیپ مائنڈ نے پہلے سے ہی سینکڑوں سیل اور ٹشو کی حالتوں کے لیے پیشین گوئیاں کی ہیں، جزوی طور پر AI سے چلنے والی دوائیوں کی نشوونما میں مدد کے لیے، اور کمپنی کا کہنا ہے کہ وہ اپنے ایجنٹ ڈویلپمنٹ پلیٹ فارم Google Antigravity پر مخصوص AlphaGenome 2 خصوصیات کو رول آؤٹ کرنے کا ارادہ رکھتی ہے، جہاں ماڈل کو Gemini 4 جیسے آلات کے ساتھ جوڑا جائے گا۔
ریلیز ایک تیز حرارتی AI-فور-بائیولوجی فیلڈ میں اترتی ہے۔ ڈیپ مائنڈ کا اپنا الفا فولڈ نسب ساختی حیاتیات کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے، اور حریف منشیات کی دریافت پر بڑے ماڈلز کو لاگو کرنے کی دوڑ میں لگے ہوئے ہیں۔ AlphaGenome 2 کو جو چیز ممتاز کرتی ہے وہ ریزولوشن ہے: سیل کی قسم پر کنڈیشنگ کے ذریعے، یہ مختلف تشریح کو آبادی کی سطح کے اوسط سے مخصوص سیلولر سیاق و سباق کی طرف لے جاتا ہے جہاں بیماری دراصل کام کرتی ہے۔ اگر بینچ مارک کے فوائد آزادانہ استعمال میں برقرار رہتے ہیں، تو ماڈل جینیاتی ایسوسی ایشن سے میکانکی تفہیم تک کا راستہ چھوٹا کر سکتا ہے - جدید منشیات کی نشوونما کا سب سے مہنگا قدم۔
AI سے آگے رہیںAI منشیات کی دریافت، جینومکس، اور بائیوٹیک کو زیادہ تر کوریج سے زیادہ تیزی سے نئی شکل دے رہا ہے۔ بریکنگ AI خبروں، تحقیقی تجزیہ اور AI کی تازہ ترین پیشرفت کے لیے، AI Buzz Wire ہر اہم پیش رفت کی پیروی کرتا ہے۔
مزید AI خبریں پڑھیں →
