CRISPR-GPT：基因编辑实验的智能体自动化
人工智能
2025-08-22 v2 计算与语言
人机交互
定量方法
摘要
基因组工程技术的引入已经改变了生物医学研究，使得对遗传信息进行精确修改成为可能。然而，创建高效的基因编辑系统需要对CRISPR技术以及所研究的复杂实验系统有深入的理解。虽然大型语言模型（LLM）在各种任务中显示出潜力，但它们通常缺乏特定领域的知识，难以准确解决生物学设计问题。在这项工作中，我们介绍了CRISPR-GPT，一个通过领域知识和外部工具增强的LLM智能体，用于自动化和增强CRISPR基因编辑实验的设计过程。CRISPR-GPT利用LLM的推理能力来促进选择CRISPR系统、设计引导RNA、推荐细胞递送方法、起草实验方案以及设计验证实验以确认编辑结果的过程。我们展示了CRISPR-GPT在帮助非专业研究人员从头开始进行基因编辑实验方面的潜力，并在真实世界用例中验证了该智能体的有效性。此外，我们探讨了与自动化基因编辑设计相关的伦理和监管考虑，强调了负责任和透明地使用这些工具的必要性。我们的工作旨在弥合初级生物学研究人员与CRISPR基因组工程技术之间的差距，并展示LLM智能体在促进复杂生物学发现任务方面的潜力。本稿的已发表版本可在 https://www.nature.com/articles/s41551-025-01463-z 获取。
引用
@article{arxiv.2404.18021,
title = {CRISPR-GPT for Agentic Automation of Gene-editing Experiments},
author = {Yuanhao Qu and Kaixuan Huang and Ming Yin and Kanghong Zhan and Dyllan Liu and Di Yin and Henry C. Cousins and William A. Johnson and Xiaotong Wang and Mihir Shah and Russ B. Altman and Denny Zhou and Mengdi Wang and Le Cong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18021},
year = {2025}
}
备注
Accepted to Nature Biomedical Engineering