США, Google DeepMind, Meta та інші партнери об'єднали майже $1,8 млрд для створення відкритих біологічних даних і технологій, які допоможуть розробляти моделі для прогнозування поведінки живих клітин.
Про це пише видання Interesting Engineering.
Ініціатива розширює програму Virtual Biology Initiative, яку розвиває некомерційна організація Biohub. Її мета — створити так звані «віртуальні клітини». У майбутньому такі моделі можуть дозволити дослідникам прогнозувати реакцію клітин на різні втручання та проводити частину біологічних експериментів у цифровому середовищі.
Google DeepMind, компанія Isomorphic Labs, що займається розробкою технологій для пошуку ліків, і Meta разом вкладуть у проєкт $300 млн. Міністерство енергетики США протягом п’яти років виділить понад $500 млн на біологічні вимірювання, моделювання та обчислювальні ресурси.
Ще понад $500 млн, які раніше інвестував федеральний уряд, будуть використані через Національні інститути охорони здоров’я США. Відомство координуватиме набори даних, сховища та інші ресурси, а Biohub працюватиме з NIH над їхньою стандартизацією.
Проєкту потрібні великі масиви стандартизованих данихОднією з головних проблем для застосування сучасних обчислювальних моделей у біології є нестача великих масивів узгоджених експериментальних даних. Вченим потрібно детально знати, як клітини поводяться та змінюються під впливом різних умов.
Biohub планує зробити отримані набори даних відкритими для дослідників. Йдеться не просто про каталогізацію клітин, а про збір достатньої кількості вимірювань, щоб майбутні моделі могли прогнозувати реакцію клітини на певне втручання.
Це потенційно дозволить дослідникам вивчати захворювання та можливі методи лікування ще до проведення частини експериментів у лабораторії. Водночас наразі не існує універсальної «віртуальної клітини», яка могла б точно передбачати будь-яку біологічну реакцію.
Biohub запустила Virtual Biology Initiative у квітні, вже виділивши на неї $500 млн. З них $400 млн спрямували на технології вимірювання, зокрема кріоелектронну томографію — метод, що дає змогу досліджувати структури всередині клітин із майже атомарною деталізацією. Ще $100 млн призначили для досліджень за межами Biohub.
До проєкту залучать суперкомп’ютери та лабораторіїМіністерство енергетики США використає можливості національних лабораторій, зокрема суперкомп’ютери ексафлопсного класу, рентгенівське та нейтронне розсіювання, кріоелектронну мікроскопію й томографію, а також автоматизовані лабораторії.
NIH передасть наявні біомедичні ресурси в межах своєї Bio Genesis Mission. Серед них — національні сховища, програми зі створення біологічних атласів, спільні стандарти даних і набори інформації, придатні для комп’ютерного моделювання.
До ширшої ініціативи також долучаться Allen Institute, Broad Institute, Gladstone Institutes, Human Cell Atlas, Human Protein Atlas та Wellcome Sanger Institute. NVIDIA надасть обчислювальну інфраструктуру, спеціалізоване програмне забезпечення та технічну експертизу.
Biohub планує створити спільні ідентифікатори, стандарти та єдину точку доступу до даних. Це має дозволити об'єднувати результати, отримані різними установами за допомогою різних приладів, експериментів, типів клітин і методів вимірювання.
Поки що кінцева мета проєкту залишається перспективою. Майже $1,8 млрд мають забезпечити необхідні експериментальні дані, технології вимірювання та обчислювальні потужності, щоб у майбутньому створювати й перевіряти моделі «віртуальних клітин».
Читайте також:
