CRISPR-GPT智能系统:AI驱动基因编辑技术取得突破性进展

近日,由美国斯坦福大学丛乐教授、普林斯顿大学王梦迪教授与谷歌DeepMind团队联合开发的CRISPR-GPT智能系统引发学界广泛关注。这一突破性成果于7月30日发表在《自然-生物医学工程》期刊,标志着人工智能基因编辑领域的深度应用取得实质性进展。

该系统通过整合大语言模型(LLM)的计算优势与专业领域知识,实现了CRISPR基因编辑实验的全流程自动化设计。核心技术突破体现在三个方面:首先,系统可自主完成从实验方案设计、CRISPR系统选择到gRNA序列优化的全链条决策;其次,创新性地开发了脱靶效应预测算法,其准确率较传统方法提升约40%;最后,针对不同用户需求设置了三种交互模式——预设模式为初学者提供全流程指导,自动模式协助研究人员解决特定技术难题,问答模式则支持非标准实验场景的实时咨询。

在具体应用中,研究团队以人类肺癌细胞系为模型,成功实现了TGFβR1等四个关键基因的精准敲除,编辑效率达到80%的行业领先水平。该系统还支持表观遗传编辑、先导编辑等复杂任务,其内置的实时文献检索功能可自动关联最新研究成果优化方案设计。

值得注意的是,同期《自然》期刊报道的AI设计CRISPR蛋白OpenCRISPR-1与该系统形成技术互补。行业专家指出,这两项突破共同推动了基因编辑技术向”智能化-精准化-多模态”方向发展。据透露,研发团队正与全球20余家顶尖实验室合作开展技术验证,预计将于2026年推出首个商业化版本。

目前,相关技术已引起2025基因组工程前沿研讨会组委会关注,拟在11月三亚会议上设立专项议题讨论其伦理框架与标准化应用。随着GPT-5等通用AI技术的开放,专家预测生物医学领域将迎来智能辅助研究的新范式转型。

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