செயற்கை நுண்ணறிவு தொழில்நுட்பம் தகவல் தேடல், மென்பொருள் உருவாக்கம் போன்ற துறைகளைத் தாண்டி, தற்போது உயிரியல் ஆராய்ச்சியிலும் முக்கிய பங்காற்றத் தொடங்கியுள்ளது. இதன் புதிய உதாரணமாக, Anthropic நிறுவனத்தின் Claude AI, பாக்டீரியாக்களைத் தாக்கும் வைரஸ்களின் DNA-வில் இதுவரை அடையாளம் காணப்படாத புதிய என்சைம் அமைப்பை கண்டறிந்துள்ளதாக அந்நிறுவனம் தெரிவித்துள்ளது. இந்த அமைப்பில் காணப்படும் சில பண்புகள், மரபணுத் திருத்தத் தொழில்நுட்பமான CRISPR-ஐ நினைவுபடுத்துவது விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது.
Anthropic நிறுவனத்தின் புதிய Life Sciences ஆராய்ச்சிக் குழு மேற்கொண்ட ஆய்விலேயே இந்த கண்டுபிடிப்பு நிகழ்ந்துள்ளது. மனித விஞ்ஞானிகள் அளித்த ஆரம்பகட்ட வழிகாட்டுதலின் அடிப்படையில், சுமார் 950 Claude AI agents, மிகப்பெரிய DNA sequence தரவுத்தொகுப்பை 21 மணி நேரம் ஆய்வு செய்துள்ளன. இந்த செயல்பாட்டில் சுமார் 210 மில்லியன் tokens பயன்படுத்தப்பட்டதாக Anthropic தெரிவித்துள்ளது.
2 லட்சத்துக்கும் மேற்பட்ட DNA sequences ஆய்வு
ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பாக reverse transcriptase (RT) எனப்படும் என்சைம்களை ஆய்வு செய்ய Claude-யைப் பயன்படுத்தினர். RNA-வில் உள்ள தகவலை DNA-வாக மாற்றும் திறன் கொண்ட இந்த என்சைம்கள் பல்வேறு உயிரியல் அமைப்புகளில் காணப்படுகின்றன.
Claude, 2 லட்சத்துக்கும் அதிகமான RT sequences ஆய்வு செய்து, சுமார் 3,500 சாத்தியமான புதிய அமைப்புகளை அடையாளம் கண்டது. பின்னர் அவற்றில் முக்கியமான 20 candidate systems தேர்வு செய்யப்பட்டு விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டன. அந்த ஆய்வின்போது, ஒரு குறிப்பிட்ட reverse transcriptase-க்கு அருகில் தொடர்ந்து காணப்பட்ட DNA repeat pattern ஒன்றை Claude கண்டறிந்தது. இந்த repeat அமைப்பு, CRISPR அமைப்பில் காணப்படும் DNA repeats நினைவுபடுத்துவதாக இருந்தது.
புதிய அமைப்புக்கு ‘ART’ என பெயர்
Claude கண்டறிந்த இந்த அமைப்புக்கு “Array-associated Reverse Transcriptases” (ART) என பெயரிடப்பட்டுள்ளது.
ART அமைப்பு முக்கியமாக bacteriophages எனப்படும் பாக்டீரியாக்களைத் தாக்கும் வைரஸ்களில் காணப்படுவதாக Anthropic தெரிவித்துள்ளது. இதில் மூன்று முக்கிய கூறுகள் இருப்பதாக ஆரம்பகட்ட ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன.
- Reverse transcriptase enzyme
- அதனுடன் தொடர்புடைய ஒரு partner gene
- மீண்டும் மீண்டும் இடம்பெறும் நீண்ட DNA repeat array
இந்த DNA repeat array அமைப்பு CRISPR-ல் காணப்படும் repeat array நினைவுபடுத்துகிறது. மேலும், ஆய்வகப் பரிசோதனைகளில் ART repeat array இருந்து சிறிய RNA molecules உருவாகுவதற்கான ஆதாரங்களும் கிடைத்துள்ளதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.
‘அடுத்த CRISPR’ ஆகுமா?
CRISPR முதலில் பாக்டீரியாக்களின் இயற்கையான வைரஸ் எதிர்ப்பு பாதுகாப்பு அமைப்பாக கண்டறியப்பட்டது. பின்னர், குறிப்பிட்ட DNA பகுதிகளை மாற்றும் gene-editing technology ஆக அது உருவாக்கப்பட்டு, உயிரியல் மற்றும் மருத்துவ ஆராய்ச்சியில் பரவலாக பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. அதேபோல் ART அமைப்பிலும் DNA repeats மற்றும் RNA ஆகியவை இருப்பதால், எதிர்காலத்தில் இதுவும் மரபணு சார்ந்த புதிய தொழில்நுட்பங்களுக்கு அடிப்படையாக அமையுமா என்ற கேள்வி எழுந்துள்ளது. ஆனால், ART உண்மையில் என்ன செய்கிறது என்பது தற்போது முழுமையாக தெரியவில்லை. அது CRISPR போல DNA-வை குறிப்பிட்ட இடத்தில் வெட்டுகிறதா, மாற்றுகிறதா அல்லது வேறு உயிரியல் செயல்பாட்டை மேற்கொள்கிறதா என்பது குறித்து ஆய்வுகள் தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகின்றன. எனவே, இதை தற்போதே “புதிய CRISPR” என்று கூறுவதற்கு போதுமான ஆதாரங்கள் இல்லை.
ஏற்கெனவே தெரிந்திருந்த என்சைம்… கண்டறியப்பட்டது அதன் புதிய தொடர்பு
இந்த கண்டுபிடிப்பில் முக்கியமான விஷயம், ART அடிப்படையாக இருக்கும் reverse transcriptase enzyme முற்றிலும் புதிதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டது அல்ல என்பதுதான். அது தொடர்பான enzyme ஏற்கெனவே ஆய்வுகளில் பதிவாகியிருந்தது. ஆனால், அந்த enzyme-க்கு அருகில் இருந்த DNA repeat array மற்றும் கூடுதல் protein gene ஆகியவை ஒரே உயிரியல் அமைப்பின் பகுதிகளாக இருக்கலாம் என்பதை Claude அடையாளம் கண்டதாக Anthropic தெரிவித்துள்ளது. இதுவே இந்த ஆய்வின் முக்கியமான கண்டுபிடிப்பாக பார்க்கப்படுகிறது. CRISPR gene-editing துறையின் முன்னணி விஞ்ஞானிகளில் ஒருவரான Feng Zhang, இந்த RNA-repeat arrays மற்றும் reverse transcriptases இடையேயான தொடர்பு ஆர்வமளிப்பதாகவும், இது மேலும் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டிய கண்டுபிடிப்பு என்றும் தெரிவித்துள்ளார்.
ஆய்வகப் பரிசோதனைகளை மனிதர்களே மேற்கொண்டனர்
இந்த ஆராய்ச்சியில் AI முக்கிய பங்காற்றியிருந்தாலும், ஆய்வகப் பரிசோதனைகளை Claude தானாக மேற்கொள்ளவில்லை. Anthropic-ன் ஆய்வகத்தில் மனித விஞ்ஞானிகளே பரிசோதனைகளை மேற்கொண்டுள்ளனர். AI-யின் பங்கு பெருமளவிலான DNA தரவுகளை ஆராய்வது, சாத்தியமான candidate-களைத் தேர்வு செய்வது, ஆராய்ச்சி கருதுகோள்களை உருவாக்குவது மற்றும் அடுத்தகட்ட ஆய்வுக்கு தேவையான தகவல்களை ஒருங்கிணைப்பது போன்றவற்றில் இருந்துள்ளது.
இந்த கண்டுபிடிப்பு தொடர்பான ஆய்வறிக்கை தற்போது preprint வடிவில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. எனவே, சுயாதீன விஞ்ஞானிகளின் மதிப்பாய்வு மற்றும் மேலதிக ஆய்வுகளுக்குப் பிறகே ART அமைப்பின் உண்மையான உயிரியல் செயல்பாடு மற்றும் அதன் சாத்தியமான பயன்பாடுகள் குறித்து உறுதியான முடிவுக்கு வர முடியும்.
