काठमाडौं । कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) अब शब्द, तस्वीर वा सफ्टवेयर कोड सिर्जना गर्ने प्रविधिमा मात्र सीमित रहेन। वैज्ञानिकहरूले पहिलोपटक एआईको सहयोगमा पूर्ण जिनोम डिजाइन गरिएका र प्रयोगशालामा कार्यशील साबित भएका नयाँ भाइरस सिर्जना गरेका छन्।

स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालय र आर्क इन्स्टिच्युटका अनुसन्धानकर्ताले विकास गरेको यो प्रविधिबाट बनाइएका भाइरसहरू ब्याक्टेरियोफेज हुन्—अर्थात् ब्याक्टेरियालाई संक्रमित गर्ने भाइरस। अनुसन्धानमा पहिचान भएका १६ वटा नयाँ फेजले E. coli ब्याक्टेरियालाई संक्रमित र नष्ट गर्न सकेका छन्। मानिस, जनावर वा वनस्पतिलाई संक्रमित गर्ने भाइरस भने यस अनुसन्धानको हिस्सा थिएनन्।

अनुसन्धान Science मा प्रकाशित भएको छ र यसलाई जैविक प्रणालीको ‘जेनरेटिभ डिजाइन’तर्फको महत्वपूर्ण उपलब्धिका रूपमा हेरिएको छ।

तर उपलब्धिसँगै एउटा असहज प्रश्न पनि अगाडि आएको छ— यदि एआईले उपयोगी नयाँ भाइरसको जिनोम डिजाइन गर्न सक्छ भने, भविष्यमा यसै क्षमताको दुरुपयोग गरेर हानिकारक जैविक संरचना डिजाइन गर्न सकिएला? यही प्रश्नले वैज्ञानिक उपलब्धिलाई जैवसुरक्षाको बहससँग जोडेको छ।

‘च्याटजीपीटी’ले शब्द होइन, अब डीएनएको भाषा सिक्दैछ

यस अनुसन्धानको मूल प्रविधि बुझ्न एआईको भाषा मोडलसँग तुलना गर्न सकिन्छ।

च्याटजीपीटीजस्ता ठूलो भाषा मोडलले अघिल्ला शब्द र वाक्यका ढाँचा सिकेर त्यसपछि आउने सम्भावित शब्द अनुमान गर्छन्।

Evo परिवारका जिनोम मोडलले पनि यस्तै सिद्धान्तमा काम गर्छन्—तर शब्दको सट्टा उनीहरूले डीएनएका चार अक्षर—A, T, C र G—को जैविक ढाँचा सिक्छन्।

Evo 2 लाई पृथ्वीका विभिन्न जीवनरूपका आनुवंशिक डेटाबाट तालिम दिइएको छ। स्ट्यानफोर्डका अनुसार यस मोडलले करिब ९ ट्रिलियन बेस पेयरर ४० अर्ब प्यारामिटर प्रयोग गरेर आनुवंशिक संरचनाको ढाँचा सिकेको हो।

यसको अर्थ एआईले अब केवल ‘कुन जीन के गर्छ?’ भन्ने प्रश्नको उत्तर खोज्ने मात्र होइन, कस्तो आनुवंशिक संरचना कार्यशील हुन सक्छ भनेर नयाँ अनुक्रम प्रस्ताव गर्न सक्ने चरणमा प्रवेश गरेको छ।

प्रयोगशालामा एआईको डिजाइन वास्तविक बन्यो

अनुसन्धानकर्ताहरूले Evo 1 र Evo 2 प्रयोग गरेर ब्याक्टेरियोफेजका नयाँ पूर्ण जिनोम डिजाइन गरे।

त्यसमध्ये करिब ३०० डिजाइन प्रयोगशालामा संश्लेषण तथा परीक्षणका लागि छनोट गरिएको थियो। परीक्षणपछि १६ वटा नयाँ फेज कार्यशील भएको पुष्टि भयो। ती फेजले E. coli लाई संक्रमित गरेर नष्ट गर्न सके।

यस उपलब्धिको महत्व यहाँ छ।

यसअघि एआईले औषधिका अणु, प्रोटिन वा डीएनएका साना भाग डिजाइन गर्न सहयोग गरिसकेको थियो। तर पूरै जिनोमको संरचना डिजाइन गरेर त्यसलाई प्रयोगशालामा कार्यशील जैविक प्रणालीका रूपमा प्रमाणित गर्नु निकै फरक तहको उपलब्धि हो।

स्ट्यानफोर्डका अनुसन्धानकर्ता ब्रायन हाइघको टोलीले देखाएको यो परिणामले कम्प्युटरमा तयार भएको आनुवंशिक डिजाइन र वास्तविक जैविक प्रणालीबीचको दूरी तीव्र रूपमा घटिरहेको संकेत गर्छ।

औषधि प्रतिरोधी ब्याक्टेरियाविरुद्ध आशाको नयाँ बाटो

यस अनुसन्धानको सबैभन्दा सकारात्मक पक्ष यसको सम्भावित चिकित्सकीय उपयोग हो।

विश्वभर एन्टिबायोटिक प्रतिरोधी ब्याक्टेरियाको समस्या बढ्दै जाँदा परम्परागत औषधिले काम नगर्ने संक्रमणको उपचार चुनौतीपूर्ण बन्दै गएको छ।

ब्याक्टेरियोफेजले निश्चित ब्याक्टेरियालाई लक्षित गरेर नष्ट गर्न सक्छन्। त्यसैले फेज थेरापीलाई एन्टिबायोटिक प्रतिरोधी संक्रमणविरुद्ध वैकल्पिक वा पूरक उपचारको सम्भावित माध्यम मानिँदै आएको छ।

नयाँ अध्ययनमा एआईबाट डिजाइन गरिएका फेजहरूको समूहले प्राकृतिक फेजविरुद्ध प्रतिरोध विकसित गरेका E. coli लाई समेत लक्षित गर्न सक्ने क्षमता देखाएको थियो। अध्ययनमा केही डिजाइनले प्राकृतिक फेजभन्दा राम्रो वृद्धि तथा ब्याक्टेरिया नष्ट गर्ने क्षमता देखाएका थिए।

यसले भविष्यमा बिरामीको संक्रमणमा रहेको विशेष ब्याक्टेरियाअनुसार एआईले नयाँ फेज डिजाइन गर्ने र त्यसलाई उपचारका लागि विकास गर्नेसम्भावना खोल्न सक्छ।

अर्थात् आज औषधि विकासमा वर्षौं लाग्ने केही प्रक्रियालाई भविष्यमा कम्प्युटरले धेरै छिटो बनाउन सक्ने सम्भावना देखिएको छ।

तर यही उपलब्धि किन डर लाग्दो पनि छ?

विज्ञानमा एउटै प्रविधि उपचारको माध्यम र जोखिमको स्रोत दुवै बन्न सक्छ।

एआईले प्राकृतिक संसारमा पहिले नदेखिएका जैविक संरचना डिजाइन गर्न सक्छ भन्ने प्रमाण स्थापित भएपछि प्रश्न उठेको छ—यदि भविष्यमा त्यही क्षमता गलत उद्देश्यका लागि प्रयोग भयो भने?

यस अनुसन्धानसँग सम्बन्धित जैवसुरक्षा विशेषज्ञहरूले यही विषयमा तत्काल बहस आवश्यक रहेको बताएका छन्। उनीहरूको चिन्ता एआईले अहिले मानिसलाई संक्रमित गर्ने भाइरस बनाइसक्यो भन्ने होइन। बरु जैविक डिजाइनको क्षमताले आगामी दिनमा कस्तो सीमा पार गर्न सक्छ भन्ने हो।

विशेषज्ञहरूको तर्कमा अहिले प्राकृतिक रूपमा विद्यमान खतरनाक भाइरसलाई परिवर्तन गर्ने प्रविधि नै बढी तत्काल जोखिम हुन सक्छ। तर एआईको क्षमता तीव्र रूपमा बढिरहेको अवस्थामा भविष्यको जोखिमलाई अहिले नै नियमन र सुरक्षा संरचनामा समेट्नुपर्ने आवश्यकता देखिन्छ।

यो अनुसन्धानमा संलग्न वैज्ञानिकहरूले सम्भावित जोखिम घटाउन केही सावधानी अपनाएका थिए। उनीहरूले मानव, जनावर वा वनस्पतिमा रोग उत्पन्न गर्ने भाइरससम्बन्धी आनुवंशिक अनुक्रमलाई प्रशिक्षण प्रक्रियाबाट बाहिर राखेर ब्याक्टेरियालाई मात्र संक्रमित गर्ने ब्याक्टेरियोफेजमा अनुसन्धान सीमित गरेका थिए।

प्रयोगशाला परीक्षण पनि नियन्त्रित जैवसुरक्षा वातावरणमा गरिएको थियो।

यसले एउटा महत्वपूर्ण कुरा देखाउँछ—एआईबाट जैविक डिजाइन सम्भव हुनु मात्र पर्याप्त छैन; कुन डेटामा मोडललाई तालिम दिइन्छ, कुन प्रकारको डिजाइन उत्पन्न गर्न दिइन्छ र उत्पन्न डिजाइनलाई वास्तविक संसारमा कसरी परीक्षण गरिन्छ भन्ने सुरक्षा तहहरू पनि उत्तिकै महत्वपूर्ण हुन्छन्।

‘जीवनको डिजाइन’तर्फ पहिलो कदम?

यो उपलब्धिको अर्को रोचक पक्ष यसको भविष्यसँग सम्बन्धित छ।

अनुसन्धानमा डिजाइन गरिएका ब्याक्टेरियोफेजको जिनोम करिब केही हजार बेस पेयरको स्तरमा हुन्छ। तर स्वतन्त्र रूपमा बाँच्न सक्ने सबैभन्दा साना जीवित कोषका जिनोम भने यसभन्दा धेरै ठूला हुन्छन्।

मानव जिनोममा करिब ३ अर्ब बेस पेयर हुन्छन्।

त्यसैले एआईले एउटा पूर्ण भाइरसको जिनोम डिजाइन गर्न सक्नु र एआईले स्वतन्त्र रूपमा जटिल जीव डिजाइन गर्न सक्नुबीच अझै ठूलो वैज्ञानिक दूरी छ।

तर अहिलेको उपलब्धिले त्यो दूरी सैद्धान्तिक कल्पनाबाट प्रयोगशालामा परीक्षण गर्न सकिने अनुसन्धानको विषयमा परिणत गरिदिएको छ।

स्ट्यानफोर्डका अनुसन्धानकर्ताहरूले पनि साधारण जीवहरूको डिजाइन अझ धेरै जटिल हुने भए पनि यस दिशामा थप काम सम्भव रहेको बताएका छन्।

विज्ञानको नयाँ सीमा : कम्प्युटरबाट जैविक संसारसम्म

स्पेनको पोम्पेउ फाब्रा विश्वविद्यालयका सिन्थेटिक जीवविज्ञान अनुसन्धानकर्ता मार्क गुएलले यसलाई जैविक विज्ञानको महत्वपूर्ण मोडका रूपमा व्याख्या गरेका छन्।

किनभने यहाँ वैज्ञानिकहरूले प्राकृतिक संसारमा पहिले नै रहेको संरचना मात्र अध्ययन गरिरहेका छैनन्।

अब कम्प्युटरले ‘कस्तो जैविक संरचना हुन सक्छ?’ भनेर सम्भावना सिर्जना गर्न थालेको छ।

यो परिवर्तन ठूलो छ।

औषधि विकास, आनुवंशिक रोगको उपचार, ब्याक्टेरियल संक्रमण नियन्त्रण, कृषि, वातावरणीय प्रदूषण नियन्त्रणदेखि नयाँ जैविक पदार्थ विकाससम्म यसको सम्भावित प्रयोग फैलिन सक्छ। Evo 2 जस्ता मोडलले विभिन्न जीवका आनुवंशिक संरचनाको अध्ययन र नयाँ जैविक डिजाइनमा प्रयोग हुने सम्भावना देखाइसकेका छन्। तर त्यससँगै विज्ञानले एउटा कठिन नैतिक प्रश्नको सामना गर्नुपर्नेछ—

एआईले जीवनको कोड लेख्न सक्ने भएपछि त्यो कोड लेख्ने अधिकार र जिम्मेवारी कसको हुनेछ?

अहिलेको प्रयोगमा एआईले मानिसका लागि हानिकारक भाइरस बनाएको छैन। यसलाई तत्काल महामारीको खतरा भनेर चित्रण गर्नु पनि वैज्ञानिक तथ्यभन्दा बाहिर जान सक्छ।

तर यसले एउटा सीमा भने पार गरेको छ—

कम्प्युटरले अब केवल जीवनको कोड पढिरहेको छैन; उसले नयाँ जैविक कोड प्रस्ताव गर्न थालेको छ।

यही कारण यो उपलब्धि एकैसाथ आशा र चेतावनी दुवै हो।

आशा—किनकि एन्टिबायोटिकले काम नगर्ने संक्रमणविरुद्ध नयाँ उपचारको बाटो खुल्न सक्छ।

चेतावनी—किनकि जैविक प्रणाली डिजाइन गर्ने क्षमता एआईसँग जति छिटो बढ्दै जान्छ, त्यसलाई सुरक्षित राख्ने नियम, निगरानी र जैवसुरक्षा प्रणाली पनि त्यही गतिमा विकसित हुनुपर्नेछ।

sources : Nature मा प्रकाशित Evo 2 अनुसन्धान
Stanford को Evo सम्बन्धी अनुसन्धान विवरण

Originally published on abcnews.com.np.