GenBio veröffentlicht KI-Modell „Virtual Cell“

Dieses KI-Startup, das den Nobelpreisträger David Baker zu seinen Mitbegründern zählt, hat ein „Weltmodell“ einer Zelle angekündigt, das sowohl ihren natürlichen Zustand als auch Reaktionen auf aufeinanderfolgende Störungen simulieren kann, was die biologische Forschung potenziell transformieren könnte.

Leben in einer Simulation

Einen lebenden Organismus auf einem Computer (in silico) zu simulieren, ist seit Jahrzehnten ein Traum sowohl von Informatikern als auch von Biologen. Frühere Versuche wurden jedoch durch die immense Komplexität der Biologie behindert, welche die vorhandenen Computerwerkzeuge nicht angemessen nachbilden konnten.

Jüngste Fortschritte in der KI könnten das Blatt erheblich gewendet haben und geben Wissenschaftlern eine viel bessere Chance auf Erfolg. Mehrere Teams entwickeln derzeit Basismodelle und andere große KI-Modelle in der Biologie, darunter Nucleotide Transformer, Evo, ESM, AlphaFold, GeneFormer und viele andere. Ein Basismodell (Foundation Model) ist ein großes Modell, das auf einem sehr breiten Datensatz trainiert wurde, sodass es allgemeine Repräsentationen lernt, die später für viele verschiedene Aufgaben wiederverwendet werden können.

Doch selbst diese riesigen Modelle bleiben in ihrem Umfang und ihren Modalitäten begrenzt. Nehmen wir AlphaFold, ein KI-Modell, das Proteinstrukturen aus Aminosäuresequenzen vorhersagt. So beeindruckend es auch ist, deckt es nur einen winzigen Ausschnitt dessen ab, was wir Leben nennen. Ein vorgeschlagener Weg zur tatsächlichen Simulation von Leben besteht daher darin, mehrere spezialisierte Modelle innerhalb eines größeren Systems zusammenarbeiten zu lassen.