哥伦比亚大学团队开发了名为通用表达转换器（GET）的创新AI模型，它能够精确预测人类细胞内的基因活动。该模型通过训练数百万个细胞的基因表达数据，学习识别基因活动的基础规则，并将其应用于预测新细胞类型的基因表达模式。GET的突破在于它能够从描述性分析转向预测和调控细胞行为，为理解癌症、遗传疾病等健康问题提供了新视角。研究团队还利用GET模型揭示了患病细胞的生物机制，例如在儿童白血病研究中，成功预测了突变如何破坏关键的转录因子互动，为疾病治疗开辟了新途径。

🔬GET模型利用数百万细胞的基因表达数据进行训练，不仅包括基因组序列，还涵盖了基因组哪些部分是可访问和表达的信息，从而精准预测细胞内活跃的基因。

🧠GET模型的训练方式类似于ChatGPT等大型语言模型，通过学习数据中的基础规则，并将其应用于新场景，使得模型能够预测未曾见过的细胞类型中的基因表达模式，并且结果与实验数据高度一致。

🧬研究团队利用GET模型揭示了患病细胞中隐藏的生物机制，例如在遗传性儿童白血病研究中，AI成功预测了某些突变会破坏决定白血病细胞命运的两种转录因子之间的互动，实验证实了AI的预测。

    科技日报北京1月14日电 （记者张梦然）哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院团队开发了一种创新的人工智能（AI）模型——通用表达转换器（GET），该模型能够精确预测人类细胞内的基因活动，为理解细胞内部工作机制提供了全新视角。这项突破性成果可帮助科学家以前所未有的方式，探索从癌症到遗传疾病等一系列健康问题，推动医学研究向前迈进一大步。相关论文发表在最新一期《自然》杂志上。

    传统生物学方法擅长描述细胞的工作原理，以及它们如何响应外界变化，但缺乏对细胞行为及其对变化（例如致癌突变）反应的预测能力。相比之下，GET模型能够准确预测细胞活动，这标志着生物学从一个主要依赖描述性分析的领域，转变为可以预测并调控细胞行为背后系统的科学。

    此次，团队利用AI预测特定细胞内活跃的基因，这类信息对于确定细胞身份及功能至关重要。他们利用来自正常人体组织的数百万个细胞的基因表达数据训练了一个机器学习模型，这些数据不仅包括基因组序列，也涵盖了有关基因组哪些部分是可访问和表达的信息。

    GET模型的整体思路与ChatGPT等大型语言模型相仿：通过训练数据识别基础规则（如语言语法），然后将这些规则应用于新场景。经过数据训练后，GET模型变得足够精准，可以预测未曾见过的细胞类型中的基因表达模式，并且结果与实验数据高度一致。

    此外，团队还使用GET模型揭示了患病细胞中隐藏的生物机制。在一个具体案例中，针对一种遗传性儿童白血病的研究显示，AI成功预测了某些突变会破坏决定白血病细胞命运的两种转录因子之间的互动，实验证实了AI的预测。这增强了人们对这种疾病驱动机制的理解。

    这项研究不仅为探索多种疾病病理开辟了新途径，也为发现新的治疗靶点提供了可能。现在，科学家可以通过向计算机模型输入新发现的突变，来了解和预测这些突变对细胞的具体影响。