AI导读：

哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院团队开发的AI模型GET能够精确预测人类细胞内的基因活动，为医学研究开辟新途径，有助于探索多种疾病病理并发现新的治疗靶点。

　　哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院的一支科研团队近期取得了重要突破，他们成功开发了一种名为通用表达转换器（GET）的人工智能（AI）模型。该模型能够精确地预测人类细胞内的基因活动，为科研人员提供了一个全新的视角来理解细胞内部的复杂工作机制。这一突破性成果不仅有助于科学家更深入地探索从癌症到遗传疾病等一系列健康问题，还标志着医学研究迈入了一个全新的发展阶段。相关研究成果已在最新一期的《自然》杂志上发表。

　　传统的生物学方法虽然在描述细胞工作原理及其对外界变化的响应方面表现出色，但在预测细胞行为及其对致癌突变等变化的反应方面却力不从心。而GET模型则能够准确预测细胞活动，这一能力使得生物学研究从主要依赖描述性分析的阶段，跃升至可以预测并调控细胞行为背后系统的科学新高度。

　　科研团队利用AI技术预测特定细胞内活跃的基因，这些信息对于确定细胞身份及功能至关重要。他们通过训练一个机器学习模型，利用来自正常人体组织的数百万个细胞的基因表达数据，这些数据不仅包含基因组序列，还涵盖了基因组哪些部分是可访问和表达的信息。这一训练过程为GET模型的精准预测奠定了坚实基础。

　　GET模型的工作原理与ChatGPT等大型语言模型相似，即通过训练数据识别基础规则（如语言语法），然后将这些规则应用于新场景。经过大量数据的训练，GET模型变得足够精准，能够预测未曾见过的细胞类型中的基因表达模式，并且预测结果与实验数据高度一致，展示了其强大的预测能力。

　　此外，团队还利用GET模型揭示了患病细胞中隐藏的生物机制。在针对一种遗传性儿童白血病的研究中，AI成功预测了某些突变会破坏决定白血病细胞命运的两种转录因子之间的互动，这一预测随后得到了实验的证实。这一发现不仅增强了人们对这种疾病驱动机制的理解，也为未来的治疗提供了新的思路。

　　这项研究不仅为探索多种疾病的病理机制开辟了新途径，还为发现新的治疗靶点提供了可能。现在，科学家只需向计算机模型输入新发现的突变，就可以快速了解和预测这些突变对细胞的具体影响，这将极大地加速新药研发和疾病治疗的进程。

（图片及文章来源：科技日报）