AI Virus Design: આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ એટલે કે AIનો ઉપયોગ સંપૂર્ણપણે નવા વાયરસ ડિઝાઇન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે.
અમેરિકન સંશોધકોનું કહેવું છે કે આ વાયરસ સંપૂર્ણપણે કાર્યક્ષમ છે અને પ્રયોગશાળામાં પોતાની સંખ્યા વધારી શકે છે. આ પહેલીવાર છે જ્યારે સંપૂર્ણ જીનોમ AIની મદદથી સફળતાપૂર્વક ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યો છે.
આ રીતે બનાવાયેલા 16 નવા વાયરસ બેક્ટેરિયાને સંક્રમિત કરવા માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે. તેનાથી માનવોને કોઈ જોખમ નથી.
આ સિદ્ધિને વિજ્ઞાનમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ વળાંક તરીકે ગણાવવામાં આવી રહી છે. વૈજ્ઞાનિકોનું માનવું છે કે તેનાથી બીમારીઓના ઉપચાર માટે નવા યુગની શરૂઆત થઈ શકે છે.
જોકે, નિષ્ણાતોએ એ પણ ચેતવણી આપી છે કે AIથી ડિઝાઇન કરાયેલા વાયરસ સુરક્ષાને લઈને ચિંતાઓ પણ ઉભી કરે છે.
AI ટૂલ્સ ઝડપથી વિકસિત થઈ રહ્યા છે. તેનો ઉપયોગ અગાઉ નવી એન્ટીબાયોટિક દવાઓ ડિઝાઇન કરવા માટે પણ કરવામાં આવી ચૂક્યો છે.
પરંતુ આ કામ તેનાથી ઘણું વધુ જટિલ છે. કારણ કે કોઈ નવા અને જીવિત રહી શકે એવા વાયરસને શરૂઆતથી ડિઝાઇન કરવો સરળ નથી.
સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટીમાં આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર બ્રાયન હાઇએ કહ્યું, “આ તે જટિલતાનો આગામી તબક્કો છે જેને જનરેટિવ AIની મદદથી ડિઝાઇન કરી શકાય છે.”
તેમણે કહ્યું, “આ પહેલીવાર છે જ્યારે જનરેટિવ AIનો ઉપયોગ સંપૂર્ણ જીનોમ ડિઝાઇન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. આ એવો જીનોમ છે જે પોતાની નકલ બનાવી શકે છે. સાથે જ કોષોની અંદર અન્ય કામ પણ કરી શકે છે. અમારા માટે આ સંપૂર્ણપણે નવું ક્ષેત્ર હતું.”
કેવી રીતે કામ કરે છે નવી ટેકનોલોજી
આ ટેકનોલોજી મોટા લેંગ્વેજ મોડેલ્સ, જેમ કે ChatGPTની જેમ કામ કરે છે. આ મોડેલ્સ લખાણના આગામી ભાગનો અંદાજ લગાવે છે.
પરંતુ આ મામલે AI મોડેલ શબ્દોની નહીં, પરંતુ જીવનની ભાષાની આગાહી કરે છે. આ મોડેલ્સના નામ EVO1 અને EVO2 છે.
આ AI મોડેલ્સને વાયરસ, બેક્ટેરિયા, છોડ અને માનવોના આનુવંશિક કોડ પર પ્રશિક્ષિત કરવામાં આવ્યા હતા.
ત્યારબાદ તેમને વધુ સક્ષમ બનાવવામાં આવ્યા જેથી તેઓ એક ખાસ પ્રકારનો વાયરસ તૈયાર કરી શકે, જેને બેક્ટેરિયોફેજ કહેવામાં આવે છે.
બેક્ટેરિયોફેજ માત્ર કેટલાક ચોક્કસ પ્રકારના બેક્ટેરિયાને જ સંક્રમિત કરે છે.
સ્ટેનફોર્ડના સંશોધકોએ AI દ્વારા તૈયાર કરાયેલા 302 શ્રેષ્ઠ ડિઝાઇન પસંદ કર્યા. ત્યારબાદ તેમને પ્રયોગશાળામાં તૈયાર કરવામાં આવ્યા.
તેમાંથી 16 ડિઝાઇન E. coli (એશેરિશિયા કોલાઇ) બેક્ટેરિયાને નષ્ટ કરવામાં અસરકારક સાબિત થયા.
લેબમાં PhD વિદ્યાર્થી સેમ્યુઅલ કિંગે કહ્યું કે તેમને વહેલી સવારે ખબર પડી કે આ કાર્ય કરી રહ્યા હતા. આ બેક્ટેરિયોફેજને પેટ્રી ડિશમાં રાખવામાં આવ્યા હતા. તે ડિશમાં બેક્ટેરિયાની એક સ્તર વિકસાવવામાં આવી રહી હતી.
વૈજ્ઞાનિકો તે સંકેતની રાહ જોઈ રહ્યા હતા કે તેમના નવા વાયરસ બેક્ટેરિયા પર કેવી રીતે હુમલો કરે છે.
કિંગ કહે છે, “અમને સ્પષ્ટ ધબ્બા દેખાવા લાગ્યા. આ અત્યંત રોમાંચક ક્ષણ હતી.”
બ્રાયન હાઇ કહે છે કે જ્યારે પરિણામો સમગ્ર ટીમ સાથે વહેંચવામાં આવ્યા ત્યારે “રૂમમાં હાજર લોકોએ અચાનક તાળીઓ વગાડવાનું શરૂ કરી દીધું.”
નવા ઉપચારોમાં મદદરૂપ, પરંતુ ચિંતાઓ પણ ઉભી થઈ
નવા બેક્ટેરિયોફેજ વિકસિત થવાથી સંક્રમણના ઉપચાર માટે નવા માર્ગો ખુલ્લા થઈ શકે છે.
તે એવા સંક્રમણોના ઉપચારમાં મદદરૂપ બની શકે છે જે એન્ટીબાયોટિક દવાઓ સામે પ્રતિરોધક બની ચૂક્યા છે.
આ સિદ્ધિ બીજી એક શક્યતા તરફ પણ સંકેત આપે છે.
AIની મદદથી એવી નવી જૈવિક રચનાઓ ડિઝાઇન કરી શકાય છે જે કુદરતી દુનિયાથી પણ આગળ હોય. તેને સિન્થેટિક બાયોલોજી કહેવામાં આવે છે.
બ્રાયન હાઇનું કહેવું છે કે તેનાથી માનવ આરોગ્યમાં અત્યંત મોટો સુધારો થઈ શકે છે. તેની મદદથી નવી દવાઓ અને ઉપચાર વિકસાવી શકાય છે.
પરંતુ અગાઉથી જ એવી ચિંતા વ્યક્ત કરવામાં આવી રહી છે કે આ જ ટેકનોલોજીનો દુરુપયોગ પણ થઈ શકે છે. તેનો ઉપયોગ નવી બીમારીઓ બનાવવા માટે થઈ શકે છે.
જર્નલ સાયન્સમાં પ્રકાશિત સંશોધન સાથે એક ટિપ્પણી પણ પ્રકાશિત થઈ હતી. તેને જૉન્સ હોપકિન્સ યુનિવર્સિટીના સેન્ટર ફોર હેલ્થ સિક્યુરિટીના ડૉ. થોમસ ઇંગલ્સબી અને ડૉ. મોરિટ્ઝ હાંકે દ્વારા લખવામાં આવી હતી.
તેમણે કહ્યું કે આ સંશોધન જૈવિક સુરક્ષા સાથે જોડાયેલા “તાત્કાલિક પ્રશ્નો” ઉભા કરે છે.
તેમના અનુસાર હવે પ્રશ્ન એ નથી કે જનરેટિવ AIથી વાયરસના જીનોમ ડિઝાઇન કરી શકાશે કે નહીં.
ખરો પ્રશ્ન એ છે કે શું આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ ગંભીર નુકસાન પહોંચાડ્યા વગર કરી શકાય?
ઉદાહરણ તરીકે તેમણે કહ્યું કે એવા નવા વાયરસ બનાવવાનો પ્રયાસ ન કરવો જોઈએ જેમાં બીમારી ફેલાવવાની ક્ષમતા હોય.
સંશોધકોએ પોતે પણ સુરક્ષાને મહત્તમ રાખવા માટે અનેક પગલાં લીધા હતા.
તેમણે પોતાના પ્રશિક્ષણ ડેટાબેસમાંથી એવા વાયરસને બહાર રાખ્યા હતા જે જટિલ જીવસૃષ્ટિને સંક્રમિત કરી શકે.
તેમણે આ સંશોધન બેક્ટેરિયોફેજ પર કર્યું. બેક્ટેરિયોફેજ એવા વાયરસ છે જે બેક્ટેરિયાને સંક્રમિત કરે છે, માનવોને નહીં.
તે ઉપરાંત સમગ્ર સંશોધન એક સુરક્ષિત પ્રયોગશાળામાં કરવામાં આવ્યું હતું.
બ્રાયન હાઇનું કહેવું છે કે હાલના સુરક્ષા ઉપાયો મોટા પ્રમાણમાં એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ સારા હેતુઓ માટે જ થાય.
કમ્પ્યુટરમાંથી વાસ્તવિક જૈવિક રચનાઓ સુધી
વાયરસને જીવિત માનવામાં આવતા નથી, તેથી AI માટે સંપૂર્ણ જીવસૃષ્ટિ બનાવવી હજુ વધુ મોટો પડકાર રહેશે.
આ સંશોધનમાં બનાવાયેલા બેક્ટેરિયોફેજનો આનુવંશિક કોડ અંદાજે 5,400 બેઝ પેર (અક્ષરો)નો છે.
જ્યારે કોઈ જીવિત કોષનો સૌથી નાનો જીનોમ અંદાજે 5 લાખ બેઝ પેરનો હોય છે. માનવ જીનોમ અંદાજે 3 અબજ બેઝ પેરનો હોય છે.
બ્રાયનનું કહેવું છે કે કેટલાક સરળ જીવ બનાવવાનો પ્રયાસ કરવો “ખૂબ મહેનતનું કામ હશે, પરંતુ અશક્ય નહીં.”
તેમણે કહ્યું કે તેમની ટીમ નિશ્ચિતપણે આ દિશામાં આગળ કામ કરવામાં રસ ધરાવે છે.
સ્પેનની પોમ્પેઉ ફાબ્રા યુનિવર્સિટીની સિન્થેટિક બાયોલોજી લેબના પ્રોફેસર માર્ક ગુએલે આ અભ્યાસને “અત્યંત મહત્વપૂર્ણ વળાંક” ગણાવ્યો.
તેમણે કહ્યું કે “ઇતિહાસમાં પહેલીવાર અમે કમ્પ્યુટર પર જીવવિજ્ઞાન ડિઝાઇન કરવાનું શરૂ કરી રહ્યા છીએ. તે અમને અનેક રોમાંચક સંભાવનાઓના સપના જોવા માટે તક આપે છે.”
તેમાં બીમારીઓ સામે લડતા બેક્ટેરિયોફેજ વિકસાવવું, આનુવંશિક બીમારીઓના ઉપચાર માટે એન્ઝાઇમ બનાવવું અને ઇમ્યુનોથેરાપીમાં ઉપયોગ થતી એન્ટીબોડી તૈયાર કરવી સામેલ છે.
મેનચેસ્ટર ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ બાયોટેકનોલોજીના સિન્થેટિક જીનોમિક્સ વિભાગના વડા પ્રોફેસર પેટ્રિક કાઇએ પણ આ અભ્યાસને મહત્વપૂર્ણ સિદ્ધિ ગણાવ્યો.
તેમણે કહ્યું કે તેનું મહત્વ માત્ર બેક્ટેરિયોફેજ સુધી મર્યાદિત નથી.
તેમના અનુસાર તે સંકેત આપે છે કે જીનોમ લેંગ્વેજ મોડેલ હવે તે ડિઝાઇન સિદ્ધાંતોને સમજવાનું શરૂ કરી રહ્યા છે જેને વિકાસની પ્રક્રિયાએ આકાર આપ્યો છે.
તેના કારણે AIની મદદથી જીનોમ લખવાનો અને ડિઝાઇન કરવાનો માર્ગ ખુલ્લો થઈ શકે છે.
