Genesis：迈向系统生物学研究的自动化
人工智能
2024-09-05 v2
摘要
将人工智能应用于科学的前沿是科学研究的闭环自动化：机器人科学家。我们此前已开发了两台机器人科学家：`Adam'（用于酵母功能生物学）和 `Eve'（用于早期药物设计）。我们正在开发下一代机器人科学家 Genesis。利用 Genesis，我们旨在证明一个科学领域可以使用机器人科学家以明确更快、更低成本的方式进行研究，而无需依赖人类科学家。这里我们报告 Genesis 项目的进展。Genesis 旨在自动改进具有数千个交互因果组分的系统生物学模型。完成时，Genesis 将能够每天并行启动和执行一千个假设驱动的闭环实验周期。这里我们描述了 Genesis 的核心硬件：一千台计算机控制的 μ-生物反应器。为了集成质谱平台，我们开发了 AutonoMS，一个用于自动运行、处理和分析高通量实验的系统。我们还开发了 Genesis-DB，一个旨在使软件代理能够访问大量结构化领域信息的数据库系统。我们开发了 RIMBO（Revisions for Improvements of Models in Biology Ontology）来描述计划对模型进行的数十万处修改。我们通过开发两个关系学习生物信息学项目验证了该基础设施的效用。最后，我们描述了 LGEM+，一个用于基因组规模代谢模型自动化溯因改进的关系学习系统。
引用
@article{arxiv.2408.10689,
title = {Genesis: Towards the Automation of Systems Biology Research},
author = {Ievgeniia A. Tiukova and Daniel Brunnsåker and Erik Y. Bjurström and Alexander H. Gower and Filip Kronström and Gabriel K. Reder and Ronald S. Reiserer and Konstantin Korovin and Larisa B. Soldatova and John P. Wikswo and Ross D. King},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10689},
year = {2024}
}