image Chủ Nhật, 01/03/2026

Công cụ AI mới của Google có khả năng giải mã và dự đoán thay đổi DNA

Bảo Ngọc

04/02/2026

Chia sẻ

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…

AlphaGenome, công cụ AI mới của Google, có khả năng giải mã và dự đoán thay đổi DNA.
AlphaGenome, công cụ AI mới của Google, có khả năng giải mã và dự đoán thay đổi DNA.

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.

AlphaGenome đánh dấu cột mốc lớn trong lĩnh vực AI gen học.
AlphaGenome đánh dấu cột mốc lớn trong lĩnh vực AI gen học.

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.

Cần chuẩn hóa dữ liệu đầu vào nhằm huấn luyện các mô hình AI sinh học thế hệ tiếp theo.
Cần chuẩn hóa dữ liệu đầu vào nhằm huấn luyện các mô hình AI sinh học thế hệ tiếp theo.

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.


Hà Nội ra mắt Trung tâm Đổi mới Sáng tạo thế hệ mới

Sự kiện mở ra mô hình hợp tác mới giữa Nhà nước - Nhà trường - Doanh nghiệp nhằm thúc đẩy đổi mới sáng tạo, phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp công nghệ và hình thành động lực tăng trưởng dựa trên tri thức cho Hà Nội trong giai đoạn mới…

21:49 27/02/2026
Mạng xã hội "gây nghiện" là do thuật toán?

Các tính năng quen thuộc như lướt (infinite scroll), video tự động phát (autoplay), thông báo liên tục và bảng tin cá nhân hóa đang bị cho là có tính cưỡng ép hành vi sử dụng mạng xã hội…

21:48 27/02/2026
Nhóm nghiên cứu của Trung Quốc công bố tìm ra vật liệu bán dẫn mới

Những vật liệu thế hệ mới có thể mang lại hiệu năng vượt trội cho các dòng chip chiến lược…

18:57 26/02/2026
Hành trình của robot hình người Trung Quốc: Từ vấp ngã đến nhào lộn đẳng cấp chỉ trong một năm

Robot hình người Trung Quốc vừa gây ấn tượng mạnh tại Spring Festival Gala hồi đầu tuần trước, làm thay đổi rõ rệt cảm nhận của công chúng…

10:37 25/02/2026
OpenAI quyết định khai tử mô hình mô hình 4o vì quá nịnh nọt người dùng?

Mô hình 4o của ChatGPT được rất nhiều người dùng ưa chuộng nhưng đây cũng có nhiều tranh cãi liên quan đến xu hướng trả lời nịnh nọt và những tác hại…

10:23 24/02/2026
Động cơ máy bay trở thành “nguồn phát điện mới” cho cơn khát AI

AI khiến các trung tâm dữ liệu cần nguồn điện khổng lồ và nhanh chóng, các nhà sản xuất truyền thống chưa kịp phản ứng và đã khoảng trống cho những “tay chơi” mới…

22:50 23/02/2026
CMC đặt mục tiêu đẩy mạnh chiến lược đi ra toàn cầu năm 2026

Bước sang năm 2026, Tập đoàn CMC đẩy mạnh chiến lược "Go Global" với mục tiêu thiết lập sự hiện diện vững chắc tại các thị trường công nghệ trọng điểm…

22:49 23/02/2026
Startup tạo bước ngoặt với pin giấy sinh học: Không lithium, không cháy nổ, có thể phân hủy hoàn toàn

Pin giấy có chi phí sản xuất thấp, dễ mở rộng quy mô và không phụ thuộc vào chuỗi cung ứng khoáng sản tập trung toàn cầu. Đây là yếu tố chiến lược trong bối cảnh các quốc gia ngày càng quan tâm đến an ninh năng lượng và tự chủ công nghệ...

14:33 13/02/2026
Nhật Bản thử nghiệm trung tâm dữ liệu AI nổi ngoài khơi

Đây là dự án thử nghiệm trung tâm dữ liệu nổi ngoài khơi sử dụng 100% năng lượng tái tạo...

14:31 13/02/2026
Trung Quốc "dốc toàn lực" cho robot hình người, tham vọng vượt Mỹ

Trung Quốc đang tăng tốc mạnh mẽ để thống lĩnh lĩnh vực robot hình người. Đây là lĩnh vực Bắc Kinh xác định sẽ nắm vai trò dẫn dắt trong vòng 5 năm tới...

19:40 10/02/2026