BioINwatch
(BioIN + Issue + watch) : 바이오 이슈를 빠르게 포착하여 정보 제공AI 가상 실험실(AI virtual lab)에서 개발한 나노바디
- 등록일2025-01-07
- 조회수1382
- 분류플랫폼바이오 > 바이오융합기술
- 원문링크
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발간일
2025-01-07
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키워드
#AI 가상 실험실#AI 과학자(에이전트)#인간 과학자#코로나19 고효율 나노바디 설계
- 첨부파일
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AI 가상 실험실(AI virtual lab)에서 개발한 나노바디
BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 25-2
▸주요 출처 : Nature news, Virtual lab powered by ‘AI scientists’ super-charges biomedical research, 2024.12.4.; bioRxriv, The Virtual Lab: AI Agents Design New SARS-CoV-2 Nanobodies with Experimental Validation, 2024.11.11 |
◆︎ AI 가상 실험실(AI virtual lab)은 인간과 AI가 협력하여 연구를 수행하는 새로운 패러다임을 제시
○ 스탠퍼드 대학교 연구팀은 AI 과학자를 활용한 가상 실험실을 개발하여 항체 설계를 포함한 다학제적 연구를 진행
- 이 시스템은 인간 과학자의 감독 하에 AI 모델들이 자율적으로 문제를 해결하고 논의하는 방식으로 운영
- 가상 실험실 시스템은 특히 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)를 표적으로 하는 항체 설계 연구를 사례로 설명
○ (가상 실험실 구성) 인간 과학자의 감독과 결정 하에 여러 AI 과학자(에이전트)로 구성되며, 각 AI 에이전트는 특정 역할을 수행
- 인간 과학자(Human User): 실험 설계와 같은 창의적인 작업을 주도하며, 가상 실험실의 전반적인 목표를 설정
※ 프로젝트의 전반적인 방향성을 설정하고 가상 실험실의 워크플로를 관리하며, AI 에이전트들이 생성한 데이터와 결과를 검토하여 최종적으로 결정을 내림
- AI PI(AI Principal Investigator): 인간 과학자와 유사하게 가상 실험실 내에서 리더 역할을 수행하지만, 주로 데이터 기반으로 의사결정
※ AI 에이전트 간의 협력을 조율하며, 목표에 따라 워크플로를 자동 최적화
- AI critic(Scientific critic): 다른 AI 과학자들이 만든 결과물을 검토하고 오류를 발견하거나 개선점을 제안
- 특화된 AI 과학자들(AI specialists): 면역학자(Immunologist), 컴퓨터생물학자 (Computational biologist), 머신러닝 전문가(Machine learning specialist)와 같은 특정 학문 분야에 전문화된 AI 모델들이 작업을 수행
< 가상 실험실(Virtual Lab)의 설계 및 작업 흐름 >
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(a) 가상 실험실에서 연구 프로젝트가 시작되는 초기 단계로, 인간 과학자가 각 AI 에이전트의 역할을 정의하고, 팀 구성 및 책임을 분배 (b) 각 에이전트가 연구 목표에 맞는 데이터 처리와 도구* 실행을 담당. 이 단계에서는 각 에이전트가 개별적으로 데이터를 분석하며, 데이터 흐름이 병렬적으로 진행 * ESM(Evolutionary Scale Modeling): 단백질 서열을 분석하여 돌연변이 후보를 선정 AlphaFold-Multimer: 단백질 간 상호작용 구조를 모델링하여 결합 신뢰도(ipLDDT)를 계산 Rosetta: 돌연변이 단백질의 결합 에너지와 안정성을 평가 (c) 가상 실험실의 마지막 단계로, 각 에이전트가 생성한 데이터를 통합하고, PI가 최종적으로 결정을 내림. 필요할 경우 반복적으로 워크플로를 실행해 결과를 개선 |
출처: bioRxriv, The Virtual Lab: AI Agents Design New SARS-CoV-2 Nanobodies with Experimental Validation, 2024.11.11.
...................(계속)
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