Google vandmærker AI-proteiner med SynthIDBio
Googles SynthIDBio sætter et usynligt mærke i proteinsekvenser, så betroede design kan skelnes fra farlige i DNA-bestillinger.
Vandmærket bevarer proteinets funktion
Google DeepMind har udviklet SynthIDBio, der lægger et vandmærke direkte ind i proteinsekvenser, som AI-værktøjer designer. Vandmærket ændrer ikke proteinets evne til at fungere – forsøget viste, at vandmærkede proteiner stadig bandt deres beregnede mål.
Teknologien bygger på Googles SynthID, som allerede vandmærker AI-genererede billeder og tekst. I billeder påvirker vandmærket sandsynligheden for bestemte valg, og mønstret fordeles jævnt i hele resultatet. Uden at kende koden kan vandmærket hverken findes eller fjernes.
- Antallet af aminosyrer, proteiner overhovedet består af
- 20 aminosyrer
- Et stort protein med begrænset plads til at skjule vandmærkesignal i
- 500 aminosyrer
Vandmærket væves ind under proteindesign
ProteinMPNN er et populært AI-værktøj til proteindesign fra Baker Lab, som deler Nobelpris med DeepMind. Værktøjet bygger proteinet trin for trin: Først fastlægges rygradens form, og derefter sættes hver aminosyre én ad gangen.
SynthIDBio griber ind under denne proces. Med en kryptografisk nøgle foreslår det en aminosyre, som ProteinMPNN så vurderer. Passer den ikke til et velfungerende protein, afvises den. Vandmærket lægges altså kun ind, hvor det er kompatibelt med proteinets funktion.
Detektion kræver nøglen og hele sekvensen
Vandmærket fordeles tilfældigt over hele proteinets længde, så genkendelse er ikke et ja-nej-spørgsmål. Man skal scanne hele sekvensen med den rigtige nøgle og måle, hvor ofte SynthIDBio's foreslåede aminosyrer faktisk optræder. Google har udviklet den nødvendige software.
Præcisen afhænger af proteinets længde. Et protein på 500 aminosyrer betragtes som stort, men har begrænset plads til at skjule signalet i – kun 20 aminosyrer findes overhovedet, og mange positioner er kritiske for funktionen.
Biosekerheden får et nyt kontrolsignal
Formålet er biosekerhed. Når bestillere køber DNA-sekvenser, skærmer producenter normalt for virusdele, toksiner og lignende trusler – men softwaren genkender ikke AI-designede proteiner, fordi de ikke er karakteriseret godt nok.
Med vandmærket kan proteiner fra betroede forskere identificeres, mens alt andet kan underkastes tættere kontrol. Google offentliggjorde forskningsartiklen onsdag.
Flere detaljer
- ProteinMPNN er udviklet af Baker Lab; David Baker delte Nobelpris med DeepMinds ledelse.
- SynthIDBio bruger en kryptografisk nøgle, der er nødvendig for at opdage vandmærket.
- Afviser ProteinMPNN det foreslåede aminosyrevalg, hopper systemet videre.
- Testen omfattede proteiner, der binder nøgleproteiner – ikke fuld enzymkatalyse.
Kilder:
Ars Technica AI →
Genfortalt i egne ord af AI-nyheder.com · Tjek altid originalkilden, før du handler på vigtige oplysninger.