GenBio, “가상 세포” AI 모델 출시

노벨상 수상자인 David Baker를 공동 창립자로 둔 이 AI 스타트업은 세포의 자연 상태와 연속적인 섭동에 대한 반응을 모두 시뮬레이션할 수 있는 세포의 “월드 모델(world model)”을 발표했으며, 이는 잠재적으로 생물학적 연구를 변화시킬 수 있습니다.

시뮬레이션 속에서의 삶

컴퓨터상에서 살아있는 유기체를 시뮬레이션하는 것(in silico)은 수십 년 동안 컴퓨터 과학자와 생물학자 모두의 꿈이었습니다. 그러나 이전의 시도들은 기존의 계산 도구가 적절하게 재현할 수 없었던 생물학의 엄청난 복잡성으로 인해 어려움을 겪어 왔습니다.

최근 AI의 발전은 이 방정식을 상당히 변화시켜 과학자들에게 목표에 도달할 훨씬 더 좋은 기회를 제공했을 수 있습니다. 현재 여러 팀이 Nucleotide Transformer, Evo, ESM, AlphaFold, GeneFormer 등을 포함한 생물학 분야의 파운데이션 모델 및 기타 대규모 AI 모델을 개발하고 있습니다. 파운데이션 모델은 매우 광범위한 데이터셋으로 훈련된 대규모 모델로, 나중에 다양한 작업에 재사용할 수 있는 범용 표현을 학습합니다.

그러나 이러한 거대 모델조차도 범위와 양식 면에서 여전히 제한적입니다. 아미노산 서열로부터 단백질 구조를 예측하는 AI 모델인 AlphaFold를 예로 들어보겠습니다. 인상적이기는 하지만, 이는 우리가 생명이라고 부르는 것의 아주 작은 부분만을 다룹니다. 따라서 실제로 생명을 시뮬레이션하기 위해 제안된 한 가지 경로는 더 큰 시스템 내에서 여러 전문화된 모델이 함께 작동하도록 만드는 것입니다.

세계를 구축하는 도전

캘리포니아주 팔로알토에 본사를 둔 스타트업 GenBio AI는 방금 그 목표를 향한 초기 단계가 될 수 있는 내용을 발표했습니다. 이 회사의 공동 창립자 명단에는 노벨상 수상자 David Baker, AI 과학자 Eric Xing 및 기타 저명한 생명 과학 및 AI 연구자들이 포함되어 있습니다. 오늘 발표된 보도 자료는 AIDO Cell을 가상 세포 “월드 모델”이자 “DNA와 RNA에서 단백질을 거쳐 전체 세포 수준에 이르기까지 전체 생물학적 계층 구조에 걸쳐 자연 상태와 약물 및 기타 개입에 대한 반응 모두에서 인간 세포를 시뮬레이션할 수 있는 최초의 시스템”이라고 설명합니다.

컴퓨터 단백질 설계 연구로 2024년 노벨 화학상을 수상한 Baker는 “여기서 흥미로운 점은 우리가 세포 생물학을 해결했다는 것이 아닙니다. 적어도 아직은 아닙니다.”라고 말했습니다. “처음으로 DNA에서 전체 세포 행동에 이르기까지 생물학적 규모의 전체 계층 구조에서 세포를 한곳에서 시뮬레이션할 수 있는 시스템을 갖게 되어 컴퓨터로 이를 심문할 수 있게 되었다는 점이 흥미로운 것입니다.”