来源:蝌蚪五线谱 2025-08-28
摘要:
中国农业科学院农业基因组研究所的科研团队,成功开发出人工智能大模型 AlphaCD,为基因编辑领域带来重大突破,相关成果于2025年 8 月 18 日发表在《细胞研究》杂志。
胞嘧啶碱基编辑器在疾病治疗和动植物育种中作用巨大,可精准转换 DNA 中的碱基对。但传统研发方式依赖大量试错实验,成本高、周期长。为此,该团队耗时 3 年,对 1100 种胞嘧啶脱氨酶变体的催化效率、脱靶效应等指标展开测试,建立起全球规模最大的、覆盖多维功能特征的实验数据库。
基于此数据库,团队整合蛋白质序列、三维结构、理化性质等多模态数据,开发出 AlphaCD。经检验,它在预测胞嘧啶脱氨酶关键指标时,准确性远超传统方法。并且,团队利用随机森林算法,实现了在个人计算机上完成模型训练,打破 AI 大模型依赖超算资源的局限,降低学术机构开展高通量功能预测的成本。团队借助该模型,成功构建出兼具超高保真度和高效率的新型胞嘧啶碱基编辑器,为基因编辑工具开发开拓了新路径 。

利用机器学习模型AlphaCD表征21335个胞嘧啶脱氨酶(中国农业科学院农业基因组研究所供图)