Ilustrasi: NVIDIA
Ilustrasi: NVIDIA

Model Fondasi AI untuk Ilmu Biomolekuler Sekarang Tersedia

Mohamad Mamduh • 21 Februari 2025 13:11
Jakarta: Para ilmuwan sekarang dapat mengakses Evo 2, model fondasi baru yang memahami kode genetik untuk semua domain kehidupan. Diresmikan sebagai model AI terbesar yang tersedia untuk umum untuk data genomik, model ini dibangun di atas platform NVIDIA DGX Cloud dalam kolaborasi yang dipimpin oleh organisasi penelitian biomedis nirlaba Arc Institute dan Stanford University.
 
Evo 2 tersedia untuk pengembang global di BioNeMo, termasuk sebagai layanan mikro NVIDIA NIM untuk penerapan AI yang mudah dan aman.
 
Dilatih pada kumpulan data yang sangat besar hampir 9 triliun nukleotida - blok bangunan DNA dan RNA - Evo 2 dapat diterapkan pada aplikasi penelitian biomolekuler termasuk memprediksi bentuk dan fungsi protein berdasarkan urutan genetiknya, mengidentifikasi molekul baru untuk aplikasi perawatan kesehatan dan industri, dan mengevaluasi bagaimana mutasi gen memengaruhi fungsinya.

"Evo 2 merupakan tonggak penting untuk genomik generatif," kata Patrick Hsu, salah satu pendiri Arc Institute dan peneliti inti, dan asisten profesor bioteknologi di University of California, Berkeley.
 
"Dengan memajukan pemahaman kita tentang blok bangunan dasar kehidupan ini, kita dapat mengejar solusi dalam perawatan kesehatan dan ilmu lingkungan yang tidak terbayangkan saat ini."
 
Layanan mikro NIM untuk Evo 2 memungkinkan pengguna menghasilkan berbagai urutan biologis, dengan pengaturan untuk menyesuaikan parameter model. Pengembang yang tertarik untuk menyempurnakan Evo 2 pada kumpulan data milik mereka dapat mengunduh model melalui BioNeMo Framework sumber terbuka, kumpulan alat komputasi yang dipercepat untuk penelitian biomolekuler.
 
"Merancang biologi baru secara tradisional merupakan proses yang melelahkan, tidak dapat diprediksi, dan artisanal," kata Brian Hie, asisten profesor teknik kimia di Universitas Stanford, Dieter Schwarz Foundation Stanford Data Science Faculty Fellow dan penyelidik inovasi Arc Institute.
 
"Dengan Evo 2, kami membuat desain biologis sistem kompleks lebih mudah diakses oleh para peneliti, memungkinkan penciptaan kemajuan baru dan bermanfaat dalam waktu yang lebih singkat dari waktu yang dibutuhkan sebelumnya."
 
Didirikan pada tahun 2021 dengan USD650 juta dari donor pendirinya, Arc Institute memberdayakan para peneliti untuk mengatasi tantangan ilmiah jangka panjang dengan menyediakan pendanaan multi-tahun kepada para ilmuwan — memungkinkan para ilmuwan fokus pada penelitian inovatif daripada penulisan hibah.
 
Penyelidik intinya menerima ruang laboratorium canggih dan pendanaan untuk jangka waktu delapan tahun yang dapat diperbarui yang dapat diadakan bersamaan dengan janji fakultas dengan salah satu mitra universitas institut, yang meliputi Universitas Stanford, Universitas California, Berkeley, dan Universitas California, San Francisco.
 
Dengan menggabungkan lingkungan penelitian yang unik ini dengan keahlian dan sumber daya komputasi yang dipercepat, para peneliti Arc Institute dapat mengejar proyek yang lebih kompleks, menganalisis kumpulan data yang lebih besar, dan lebih cepat mencapai hasil. Para ilmuwannya berfokus pada bidang penyakit termasuk kanker, disfungsi kekebalan tubuh dan neurodegenerasi.
 
NVIDIA mempercepat proyek Evo 2 dengan memberi para ilmuwan akses ke 2.000 GPU H100 melalui DGX Cloud di AWS. DGX Cloud menyediakan akses jangka pendek ke kluster komputasi besar, memberikan fleksibilitas kepada para peneliti untuk berinovasi. Platform AI yang dikelola sepenuhnya mencakup BioNeMo, yang menampilkan perangkat lunak yang dioptimalkan dalam bentuk layanan mikro NIM dan BioNeMo Blueprints.
 
Evo 2 dapat memberikan wawasan tentang DNA, RNA, dan protein. Dilatih pada beragam spesies di seluruh domain kehidupan - termasuk tumbuhan, hewan, dan bakteri - model ini dapat diterapkan pada bidang ilmiah seperti perawatan kesehatan, bioteknologi pertanian dan ilmu material.
 
Evo 2 menggunakan arsitektur model baru yang dapat memproses urutan informasi genetik yang panjang, hingga 1 juta token. Pandangan yang diperluas ke dalam genom ini dapat membuka pemahaman para ilmuwan tentang hubungan antara bagian jauh dari kode genetik organisme dan mekanisme fungsi sel, ekspresi gen dan penyakit.
 
"Satu gen manusia mengandung ribuan nukleotida - jadi untuk model AI menganalisis bagaimana sistem biologis yang kompleks seperti itu bekerja, ia perlu memproses bagian terbesar dari urutan genetik sekaligus," kata Hsu.
 
Dalam perawatan kesehatan dan penemuan obat, Evo 2 dapat membantu para peneliti memahami varian gen mana yang terkait dengan penyakit tertentu - dan merancang molekul baru yang secara tepat menargetkan area tersebut untuk mengobati penyakit tersebut.
 
Misalnya, para peneliti dari Stanford dan Arc Institute menemukan bahwa dalam tes dengan BRCA1, gen yang terkait dengan kanker payudara, Evo 2 dapat memprediksi dengan akurasi 90% apakah mutasi yang sebelumnya tidak dikenali akan memengaruhi fungsi gen.
 
Di bidang pertanian, model ini dapat membantu mengatasi kekurangan pangan global dengan memberikan wawasan tentang biologi tanaman dan membantu para ilmuwan mengembangkan varietas tanaman yang lebih tahan iklim atau lebih padat nutrisi. Dan di bidang ilmiah lainnya, Evo 2 dapat diterapkan untuk merancang biofuel atau merekayasa protein yang memecah minyak atau plastik.
 
"Menyebarkan model seperti Evo 2 seperti mengirim teleskop baru yang kuat ke jangkauan terjauh alam semesta," kata Dave Burke, chief technology officer Arc. "Kami tahu ada peluang besar untuk eksplorasi, tetapi kami belum tahu apa yang akan kami temukan."
 
Cek Berita dan Artikel yang lain di
Google News
(MMI)




TERKAIT

BERITA LAINNYA

social
FOLLOW US

Ikuti media sosial medcom.id dan dapatkan berbagai keuntungan