செயற்கை நுண்ணறிவு முழுமையான செயல்பாட்டு மரபணுத்தொகுதிகளை வடிவமைக்கிறது

ஈவோ 2 (Evo 2) என்ற மரபணு மொழி மாதிரியானது, பாக்டீரியோஃபேஜ் ΦX174-இன் புதிய செயல்பாட்டு மரபணுக்களை வடிவமைத்துள்ளது. செயற்கை நுண்ணறிவால் உருவாக்கப்பட்ட சுமார் 300 வடிவமைப்புகள் வேதியியல் முறையில் தொகுக்கப்பட்டு ஆய்வகத்தில் சோதிக்கப்பட்டன. தொகுக்கப்பட்ட பதினாறு ஃபேஜ்கள் உயிர்வாழும் திறன் கொண்டவையாக இருந்தன, மேலும் அவை எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட எஸ்செரிச்சியா கோலி சி (Escherichia coli C) பாக்டீரியாவுக்கு எதிராக திறம்பட செயல்படுவதும் கண்டறியப்பட்டது. இது, பாக்டீரியா எதிர்ப்புத்திறனைக் கையாள்வதற்கு ஃபேஜ் சிகிச்சை ஒரு தீர்வாக அமையக்கூடும் என்பதைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. அறிவியலில் ஒரு மைல்கல்லாக, ஒரு மொழி மாதிரியானது முழு மரபணு மட்டத்தில் உயிரியல் செயல்பாட்டை வடிவமைப்பது இதுவே முதல் முறையாகும். 

பரிணாமம் சுமார் 3 பில்லியன் ஆண்டுகளாக, சீரற்ற சடுதிமாற்றம் மற்றும் தேர்வு மூலம் இயற்கையில் உயிரியல் அமைப்புகளை வடிவமைத்து வருகிறது. தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளின் உயிரியல் பண்புகளை வடிவமைக்க, மனிதர்கள் நீண்ட காலமாக செயற்கைத் தேர்வைப் பயன்படுத்தி வருகின்றனர். கடந்த சில தசாப்தங்களில் மூலக்கூறு உயிரியலில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்களின் காரணமாக, மரபணுப் பொறியியல் இப்போது உயிரியல் அமைப்புகளை வடிவமைப்பதற்கான ஒரு நிறுவப்பட்ட கருவியாக உள்ளது. இதற்கு, செயல்படக்கூடிய மற்றும் சாத்தியமான ஒரு வடிவமைப்பின் கட்டமைப்பு விவரங்களைக் கணிக்க வேண்டியுள்ளது, இது ஒரு சிக்கலான மற்றும் சவாலான பணியாகும். பொருத்தமான பரிணாம மற்றும் மரபணுத் தரவுகளுடன் தகுந்த முறையில் பயிற்சி அளிக்கப்பட்ட நவீன கற்றல் இயந்திரங்களின் (LLMs) பரந்த கணினி ஆற்றல், செயல்படக்கூடிய உயிரியல் வடிவமைப்புகளுக்கான தேடலை மேம்படுத்துவதில் கைவந்துள்ளது. 

சமீபகாலமாக, தனிப்பட்ட மரபணுக்கள் மற்றும் புரதங்களின் அளவில் சிக்கலான உயிரியல் அமைப்புகளை வடிவமைப்பதில் உருவாக்க செயற்கை நுண்ணறிவு (generative AI) பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளது. 2025-ல், பரிணாமத் தரவுகளின் அடிப்படையில் பெரிய அளவில் பயிற்சி அளிக்கப்பட்ட ஒரு மொழி மாதிரியானது, புதிய செயல்பாட்டுப் புரதங்களை உருவாக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் காட்டினர். அவர்கள் ESM3 என்ற புரத மொழி மாதிரியை முன்வைத்தனர்; இது தூண்டப்படும்போது புரதத்தின் கட்டமைப்பையும் அமினோ அமில வரிசைகளையும் உருவாக்குகிறது. புரத வரிசைகளே ஒரு புரதத்தின் முப்பரிமாணக் கட்டமைப்பையும் செல்லுலார் செயல்பாட்டையும் தீர்மானிக்கின்றன. 

ஜீனோம் மொழி மாதிரிகள், உயிரினங்களின் அனைத்துத் துறைகளிலிருந்தும் பெறப்பட்ட மில்லியன் கணக்கான ஜீனோம்களை உள்ளடக்கிய பெரிய டி.என்.ஏ தொகுப்புகளில் பயிற்சி அளிக்கப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, இந்த மாதிரிகள் இயற்கையில் டி.என்.ஏ வரிசைகளை வடிவமைக்கும் பரிணாமக் கட்டுப்பாடுகளைக் கற்றுக்கொள்கின்றன. ஒரு ஜீனோம் மொழி மாதிரியால் முழுமையான, செயல்படும் ஜீனோம்களை உருவாக்க முடியுமா? 

ஆகஸ்ட் 6, 2026 அன்று வெளியிடப்பட்ட ஒரு சமீபத்திய ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஈவோ 1 மற்றும் ஈவோ 2 என்ற மரபணு மொழி மாதிரிகளை வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தி, பாக்டீரியோஃபேஜ் ΦX174-இன் முழுமையான மரபணுக்களை, யதார்த்தமான மரபணு கட்டமைப்புகளுடனும், எஸ்செரிச்சியா கோலி சி என்ற பாக்டீரியா ஓம்புயிரிக்கான பிரத்யேகத் தன்மையுடனும் உருவாக்கியுள்ளனர். அவர்கள் இயற்கையான ஃபேஜ் ΦX174-ஐ ஒரு வடிவமைப்பு வார்ப்புருவாகப் பயன்படுத்தினர். உருவாக்கப்பட்ட ஆயிரக்கணக்கான மரபணுக்கள் மதிப்பீடு செய்யப்பட்டன, அவற்றில் சுமார் 300 வேதியியல் முறையில் தொகுக்கப்பட்டு ஆய்வகத்தில் சோதிக்கப்பட்டன. பதினாறு ஃபேஜ்கள் உயிர்வாழும் திறன் கொண்டவையாகக் கண்டறியப்பட்டன. உயிர்வாழும் திறன் கொண்ட அந்த ஃபேஜ்கள் புதுமையானவையாக இருந்தன, மேலும் இந்தத் திறனுக்காகச் சோதிக்கப்பட்டபோது, ​​ΦX174-ஐ எதிர்க்கும் எஸ்செரிச்சியா கோலி வகைகளை அவை விரைவாக வென்றன.

இந்த ஆய்வு, மரபணு மொழி மாதிரிகளை அடுத்த கட்டத்திற்கு உயர்த்துகிறது. ஏனெனில், இந்த மாதிரிகள், முழுமையான செயல்பாட்டு மரபணுக்களை உருவாக்கும் அளவிற்கு, டி.என்.ஏ வரிசைகளில் உள்ள பரிணாமக் கட்டுப்பாடுகளைப் போதுமான துல்லியத்துடன் உள்வாங்க முடியும் என்பதை இது காட்டியுள்ளது. மேலும், இது எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட பாக்டீரியாக்களுக்கு எதிரான பாக்டீரியோஃபேஜ் சிகிச்சைகளுக்கான ஒரு அடித்தளப் பாதையையும் வகுக்கிறது. 

***

குறிப்புகள்:

1. ஹேய்ஸ் டி. மற்றும் ஒருl. 2025. ஒரு மொழி மாதிரியைக் கொண்டு 500 கோடி ஆண்டுகால பரிணாம வளர்ச்சியை உருவகப்படுத்துதல். சயின்ஸ். 16 ஜனவரி 2025. தொகுதி 387, இதழ் 6736, பக்கங்கள் 850-858. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ads0018
2. கிங் எஸ்.எச். மற்றும் ஒருl. 2026. மரபணு மொழி மாதிரிகளைக் கொண்டு பாக்டீரியோஃபேஜ்களின் உருவாக்க வடிவமைப்பு. அறிவியல்6 ஆகஸ்ட் 2026. தொகுதி 393, இதழ் 6811. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aec2657
3. இங்கிள்ஸ்பி டிவி மற்றும் ஹான்கே எம்எஸ், 2026. செயற்கை நுண்ணறிவால் வடிவமைக்கப்பட்ட வைரஸ் மரபணுத்தொகுதிகள். அறிவியல். 6 ஆகஸ்ட் 2026. தொகுதி 393, இதழ் 6811, பக்கங்கள் 563-564. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aej8512
4. செயற்கை நுண்ணறிவு ஈ. கோலையைக் கொல்லும் ஒரு புதுமையான கருவியை வடிவமைக்கிறது. ஸ்டான்ஃபோர்ட் அறிக்கைகள். 6 ஆகஸ்ட் 2026. இங்கு கிடைக்கிறது. https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages

***

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: 

1. மூளை-கணினி இடைமுகங்கள் (BCI): மனிதர்கள் செயற்கை நுண்ணறிவுடன் இணைவதை நோக்கி  (18 மார்ச் 2026)
2. சாரா: WHO இன் முதல் உருவாக்கும் AI- அடிப்படையிலான ஆரோக்கிய மேம்பாட்டிற்கான கருவி (2 ஏப்ரல் 2024)
3. ஜெனரேட்டிவ் ஆர்டிபிஷியல் இன்டெலிஜென்ஸ் (AI): LMM களின் நிர்வாகத்திற்கான புதிய வழிகாட்டுதலை WHO வெளியிடுகிறது (19 ஜனவரி 2024)
4. செயற்கை நுண்ணறிவு (AI) அமைப்புகள் தன்னாட்சி முறையில் வேதியியலில் ஆராய்ச்சி நடத்துகின்றன (26 டிசம்பர் 2023) 
5. விரைவான மற்றும் திறமையான மருத்துவ நோயறிதலுக்கான செயற்கை நுண்ணறிவு (AI) (15 ஏப்ரல் 2018) 

***