Amazon dan NVIDIA danai projek biologi AI, bisa hasilkan protein baru

ESM3 menghasilkan Green Fluorescent Protein (GFP) baru, sebuah proses yang membutuhkan waktu evolusi 500 juta tahun untuk terjadi secara alami.

Ardi Nugraha
A- A+
Projek EvolutionaryScale. | foto:@X
NVentures, modal ventura NVIDIA dan Amazon, salah satu perusahaan teknologi raksasa yang terkenal dengan inovasi dalam e-commerce dan komputasi awannya, berinvestasi untuk mendanai laboratorium biologi berbasis artificial intelligence (AI) atau kecerdasan buatan. 

Melansir dari laman resmi Amazon, Minggu (7/7/2024) mengungkapkan EvolutionaryScale, laboratorium penelitian AI terdepan untuk biologi, diluncurkan ESM3, model AI yang mampu menghasilkan protein baru. ESM3 menghasilkan Green Fluorescent Protein (GFP) baru, sebuah proses yang membutuhkan waktu evolusi 500 juta tahun untuk terjadi secara alami. 

Model AI generatif ini memungkinkan permintaan interaktif untuk membuat protein, memberdayakan para ilmuwan untuk memajukan aplikasi dari penemuan obat, dan ilmu material, hingga penangkapan karbon.

Tim pendiri di EvolutionaryScale dan di balik ESM3 merupakan pelopor dalam penerapan AI pada biologi, membangun apa yang secara luas dianggap sebagai model bahasa transformator pertama untuk protein ESM1. 

Model ESM telah memberdayakan penelitian ilmiah yang inovatif, termasuk terobosan dalam pelipatan protein yang membantu mengungkap struktur ratusan juta protein metagenomik, model tersebut telah digunakan oleh para ilmuwan di seluruh dunia untuk memodelkan dan memahami protein.

Lantas apa itu projek EvolutionaryScale? Amazon merincikan sacara sederhana bahwa ESM3 merupakan pracetak ilmiah dan merilis versi model terbuka untuk peneliti ilmiah. Berikut penjelasan mendalamnya:

Model Bahasa Perbatasan untuk Biologi.

ESM3 dilatih dengan 1 triliun teraflop, komputasi yang lebih banyak daripada model lain yang dikenal dalam biologi, pada kumpulan data yang terdiri dari 2,78 miliar protein di seluruh keanekaragaman hayati Bumi. 

Projek ini merupakan model generatif pertama untuk biologi yang secara bersamaan menalar urutan, struktur, dan fungsi protein, memungkinkan para ilmuwan untuk memahami dan menciptakan protein baru, sehingga membuat biologi dapat diprogram.


Salah satu pendiri dan kepala ilmuwan EvolutionaryScale, Alexander Rives mengutarakan AI menjadi alat untuk merekayasa dari prinsip-prinsip awal, seperti cara kita merekayasa struktur, mesin, dan mikrocip.
"ESM3 melangkah maju menuju masa depan biologi di mana AI menjadi alat untuk merekayasa dari prinsip-prinsip awal, seperti cara kita merekayasa struktur, mesin, dan mikrocip, serta menulis program komputer," ungkap Alexander Rives dalam keterangan resminya. 
"Kami telah mengerjakan ini sejak lama, dan kami bersemangat untuk membagikannya dengan komunitas ilmiah dan melihat apa yang mereka lakukan dengannya," tambahnya.

Dengan kemampuan ini, model tersebut berpotensi mempercepat penemuan di berbagai aplikasi, mulai dari pengembangan perawatan kanker baru hingga pembuatan protein yang dapat membantu menangkap karbon. 

Simulasi Evolusi 500 Juta Tahun dengan Model Bahasa.

Didorong melalui serangkaian pemikiran untuk menalar kemungkinan urutan dan struktur GFP, ESM3 melangkah melintasi 500 juta tahun evolusi untuk menciptakan protein fluoresensi baru. GFP adalah salah satu protein paling indah dan unik di alam, yang bertanggung jawab atas cahaya ubur-ubur dan warna fluoresensi karang yang cerah. 

Ini adalah satu-satunya protein yang memancarkan cahaya, dan mekanisme biologis untuk ini unik, ini adalah protein yang mengubah dirinya sendiri dengan membentuk kromofor pemancar cahaya dari atom-atomnya sendiri.

GFP telah menjadi alat penting dalam biologi molekuler, membantu para ilmuwan untuk melihat molekul di dalam sel. Mekanisme yang menggerakkan fenomena ini sangat rumit, dan menghasilkan varian yang sangat jauh ini melalui teknik laboratorium komputasional atau eksperimental belum didokumentasikan secara ilmiah. 

Protein fluoresensi baru yang sangat jauh dari yang diketahui hanya ditemukan melalui penemuan GFP baru di alam. Analisis kami menunjukkan bahwa dalam evolusi alami, dibutuhkan waktu lebih dari 500 juta tahun bagi protein yang berbeda ini untuk berevolusi. 

ESM3: Alat untuk Ilmuwan.

Keberhasilan ESM3 dalam menghasilkan GFP baru menggarisbawahi potensi model untuk kemajuan dalam penelitian biologi dan ilmu hayati.

EvolutionaryScale akan membuka API untuk beta tertutup hari ini dan kode serta bobot tersedia untuk versi terbuka kecil ESM3 untuk penggunaan nonkomersial. EvolutionaryScale juga berkolaborasi dengan Amazon Web Services (AWS) dan NVIDIA untuk mempercepat aplikasi dari penemuan obat hingga biologi sintetis dengan AI.

Dengan bekerja sama dengan AWS, Evolutionary Scale membuat seluruh keluarga model ESM3 dapat diakses dengan mudah oleh ratusan ribu peneliti di seluruh dunia dan sembilan dari sepuluh perusahaan farmasi global teratas, yang telah menggunakan layanan kesehatan dan AI generatif AWS.

Amazon SageMaker, Amazon Bedrock, dan AWS HealthOmics. Langkah ini akan memudahkan para peneliti untuk menyempurnakan model ESM3 menggunakan data milik mereka sendiri secara aman dan dalam skala besar.

Semua versi ESM3 akan dioptimalkan untuk kinerja pelatihan dan inferensi melalui kolaborasi berkelanjutan perusahaan dengan NVIDIA, termasuk NVIDIA BioNeMo NIM untuk mempercepat kinerja runtime dan dukungan melalui lisensi perangkat lunak NVIDIA AI Enterprise dan di ai.nvidia.com. 

Pendanaan Awal Lebih dari $142 Juta.

EvolutionaryScale juga mengumumkan pendanaan awal lebih dari $142 juta, yang dipimpin oleh Nat Friedman dan Daniel Gross, dan Lux Capital, dengan partisipasi dari Amazon, NVentures (cabang modal ventura NVIDIA). 
Apakah konten ini bermanfaat?
Dukung dengan memberikan satu kali kontribusi.

Share:
Berbasis data.
Paling diminati.
Bisnis Terkini
Lihat semua
Komentar
Login ke akun RO untuk melihat dan berkomentar.

Terkini

Indeks