Công cụ AI mới của Google có khả năng giải mã và dự đoán thay đổi DNA
Bảo Ngọc
04/02/2026
Mô hình AI của Google DeepMind có thể giải mã DNA và dự đoán một số đột biến, mở ra hướng đi mới cho nghiên cứu chữa bệnh…
DNA của con người được tạo thành từ hàng triệu tổ hợp gen. Chỉ cần thay đổi rất nhỏ trong các chuỗi, hoặc trong cách hoạt động, cũng có thể làm thay đổi chức năng của toàn bộ cơ thể và gây ra nhiều bệnh như ung thư.
AlphaGenome, công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) mới của Google, có thể đọc những đoạn DNA rất dài và dự đoán cách các phần khác nhau của DNA hoạt động cũng như cách các thay đổi có thể dẫn đến bệnh tật, Euronews Next đưa tin.
Sử dụng học sâu và lấy cảm hứng từ quy trình bộ não xử lý thông tin, công cụ được thiết kế nhằm giúp nhà khoa học hiểu rõ hơn cách DNA vận hành.
“Chúng tôi tin rằng AlphaGenome có thể trở thành nguồn tài nguyên giá trị cho cộng đồng khoa học, giúp nhà khoa học hiểu rõ về chức năng của bộ gen, sinh học bệnh tật và cuối cùng là thúc đẩy khám phá mới cũng như phát triển phương pháp điều trị mới”, Google DeepMind cho biết.
Mô hình có thể đọc tới một triệu ký tự DNA với độ chính xác đến từng ký tự đơn lẻ – điều mà đa số công cụ trước đây không thể làm được.
DNA bao gồm nhiều chuỗi dài được tạo thành từ bốn khối hóa học cơ bản gọi là nucleotide, mỗi khối được ký hiệu bằng một chữ cái: A, C, G và T. DNA hoạt động như cuốn sổ tay hướng dẫn việc tạo ra và kiểm soát mọi tế bào.
Chỉ khoảng 2% DNA của con người trực tiếp mã hóa protein – những “viên gạch” thực hiện phần lớn công việc trong tế bào.
98% còn lại từ lâu bị coi là “DNA rác”. Tuy nhiên, trên thực tế, những chuỗi này không hề vô dụng mà hoạt động giống như bảng điều khiển, điều tiết cách 2% còn lại vận hành.
Chúng quyết định khi nào, ở đâu và ở mức độ nào các gen được bật hoặc tắt, phản ứng với tín hiệu từ môi trường, và ảnh hưởng đến quá trình nối RNA – cơ chế ghép chuỗi ký tự, cho phép cùng một gen tạo ra những cách “đọc” khác nhau.
Nhiều biến thể liên quan đến bệnh tật ẩn trong khu vực này, tác động đến hoạt động của gen mà không làm thay đổi protein. AlphaGenome là mô hình học sâu đầu tiên có thể nhắm vào phần DNA này.
Mô hình có thể ước tính cách những thay đổi di truyền nhỏ, gọi là biến thể, ảnh hưởng đến hoạt động của gen.
ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ
Trong ví dụ thực tế, nhóm nghiên cứu tập trung vào một dạng bệnh bạch cầu cấp tính – ung thư tế bào bạch cầu – trong đó các tế bào T chưa trưởng thành, vốn là “chiến binh” của hệ miễn dịch, phát triển mất kiểm soát.
Một số trường hợp bệnh bạch cầu là do thay đổi nhỏ trong DNA không làm thay đổi protein, mà thay vào đó làm thay đổi mức độ mạnh hay thời điểm một số gen được kích hoạt.
Mô hình AlphaGenome so sánh chuỗi DNA bình thường với chuỗi bị đột biến, rồi dự đoán khả năng đột biến đó làm tăng hoạt động của các gen lân cận.
Hiện tại, mô hình này được cung cấp miễn phí cho các nhà khoa học sử dụng trong nghiên cứu phi thương mại; nhấn mạnh đây là một công cụ nghiên cứu, không được sử dụng trong lâm sàng.
BƯỚC ĐỘT PHÁ MANG TÊN ALPHAGENOME
Nhóm nghiên cứu cho rằng mô hình mới có nhiều ứng dụng khác nhau.
Trong sinh học phân tử, mô hình có thể hoạt động như phòng thí nghiệm ảo, cho phép nhà khoa học thử nghiệm ý tưởng thông qua mô phỏng trước khi tiến hành thí nghiệm tốn kém.
Trong công nghệ sinh học, mô hình có thể hỗ trợ thiết kế các liệu pháp di truyền hoặc cải thiện phân tử nhắm tới mô cụ thể.
“AlphaGenome của DeepMind đánh dấu cột mốc lớn trong lĩnh vực AI gen học”, ông Robert Goldstone, trưởng bộ phận gen học tại Viện Francis Crick, cho biết.
Ông Goldstone nói thêm rằng mức độ chi tiết mà mô hình mới mang lại là bước đột phá, giúp công nghệ chuyển từ mối quan tâm mang tính lý thuyết sang giá trị ứng dụng thực tiễn, cho phép nhà khoa học nghiên cứu và mô phỏng một cách có hệ thống nguồn gốc di truyền của nhiều bệnh phức tạp.
“AlphaGenome không phải là lời giải cho mọi câu hỏi sinh học, nhưng nó là công cụ nền tảng, chất lượng cao, giúp biến mã di truyền vốn tĩnh của bộ gen thành ngôn ngữ có thể giải mã cho khám phá khoa học”, vị chuyên gia nhận định.
Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học cảnh báo rằng, giống như mọi mô hình AI khác, AlphaGenome chỉ tốt khi so sánh với chính dữ liệu được dùng để huấn luyện.
“Phần lớn dữ liệu hiện có trong sinh học không thực sự phù hợp cho AI – bộ dữ liệu quá nhỏ và không được chuẩn hóa tốt”, ông Ben Lehner, trưởng bộ phận gen học tại Viện Wellcome Sanger (Anh), cho biết.
Theo ông Lehner, thách thức quan trọng nhất hiện nay là làm thế nào để tạo ra dữ liệu khoa học nhằm huấn luyện thế hệ mô hình AI tiếp theo.
Từ khóa:
Dòng sự kiện:
Trí tuệ nhân tạo -AIMáy chủ AI “made in Vietnam” là sự khẳng định cho bước chuyển từ ứng dụng công nghệ sang sản xuất công nghệ, từ tham gia thị trường sang tham gia chuỗi cung ứng...
Sau nhiều năm gần như “một mình một ngựa”, thị trường internet vệ tinh Đông Nam Á đang bước vào giai đoạn cạnh tranh thực sự khi Amazon Leo xuất hiện…
Bắc Kinh đặt mục tiêu tích hợp trí tuệ nhân tạo trên toàn hệ thống giáo dục, từ phổ thông đến học tập suốt đời, với trọng tâm cá nhân hóa học tập, hỗ trợ giáo viên và dự báo nhu cầu nhân lực trong tương lai...
Trung Quốc vừa đưa vào hoạt động một cụm siêu máy tính chuyên phục vụ “AI cho khoa học” (AI4S) tại tỉnh Hà Nam, đánh dấu bước tiến quan trọng trong chiến lược kết hợp trí tuệ nhân tạo với nghiên cứu khoa học…
Làn sóng tăng giá mạnh mẽ của các cổ phiếu điện toán lượng tử đang thu hút sự chú ý của giới đầu tư toàn cầu...
Sức khỏe thương hiệu của các ngân hàng Việt đang được dịch chuyển qua khả năng ứng dụng AI (Trí tuệ nhân tạo) để chuyển hóa trải nghiệm số thành hành vi sử dụng thực tế và thực thi chiến lược ESG (Môi trường - Xã hội - Quản trị) nhằm tạo dựng niềm tin bền vững, thay vì chỉ dựa vào mức độ nhận biết đơn thuần…
Các doanh nghiệp làm đẹp đang tìm cách tận dụng công nghệ mô phỏng và trí tuệ nhân tạo để rút ngắn chu kỳ đổi mới trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gia tăng...
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí JAMA Network Open, dựa trên việc kiểm tra 21 mô hình AI khác nhau cho thấy các chatbot AI dành cho người tiêu dùng đang bộc lộ những hạn chế đáng kể khi được sử dụng để hỗ trợ chẩn đoán y khoa...
Meta đang phát triển phiên bản "Mark Zuckerberg AI" có khả năng giao tiếp trực tiếp với nhân viên. Đây là một phần trong chiến lược lớn hơn nhằm tái định hình tập đoàn xoay quanh AI và tham vọng “siêu trí tuệ cá nhân”...
Hầu hết những thua lỗ trên thị trường chứng khoán đến từ việc đầu tư theo cảm tính, bị cuốn đi bởi "lòng tham và nỗi sợ hãi". Không có một triết lý đầu tư phù hợp, khả năng phân tích và ra quyết định đúng dựa trên số liệu là hạn chế lớn nhất của các nhà đầu tư cá nhân...