AI从细胞基因活动中读出“信号指纹”

胚胎里的细胞会互相发送化学信号，帮助彼此“决定”将来成为哪种细胞。研究人员开发的AI模型IRIS，能从细胞的基因活动中找出不同信号留下的“指纹”，再推测细胞在发育过程中收到过什么信号。研究中，它预测了小鼠胚胎里心脏、肠道、肌肉和脊髓相关细胞的信号变化；针对肺部细胞的一项预测，也得到小鼠胚胎实验验证。 关键在于，同一种信号通路会在不同细胞类型中留下相似的基因活动模式。IRIS先从大量人类胚胎干细胞实验数据中学习这些模式，再用学到的规律分析此前没见过的细胞，这种做法叫“迁移学习”。它像是先学会辨认一种语言里的模式，再把学到的本领用到新的对象上。 这项研究可能帮助科学家更快了解组织如何发育，并改进实验室培育的微型器官模型，用来研究疾病或测试潜在疗法。不过，模型的预测不等于已经有了治疗方法；研究人员仍需要实验检验这些预测。