Znak wodny w białku. DeepMind testuje sposób na śledzenie projektów AI

SynthID Bio to opracowywana przez Google DeepMind metoda, która ma pozwalać rozpoznać, że projekt białka powstał przy użyciu AI. Zamiast polegać wyłącznie na osobnej etykiecie, którą można odłączyć od projektu, system umieszcza wykrywalny sygnał w samym projekcie biologicznym. DeepMind podaje, że testy laboratoryjne nie naruszyły funkcji badanych białek. Zastrzega jednak, że odporność na celowe usuwanie lub fałszowanie znaku pozostaje nierozwiązanym wyzwaniem. 6

Jak SynthID Bio umieszcza i wykrywa znak

Metoda zależy od tego, co jest znakowane. W sekwencji białka sygnał jest wprowadzany przez wpływ na dobór aminokwasów podczas projektowania. Następnie detektor sprawdza sekwencję pod kątem charakterystycznego wzorca. W przypadku przewidywanych struktur 3D DeepMind dostraja model generujący strukturę tak, by przewidywane współrzędne atomów zawierały wykrywalny sygnał. 6

To rozróżnienie ma znaczenie: znak zapisany w sekwencji może pozostać w syntetyzowanym białku, bo białko powstaje na podstawie tej sekwencji. Nie należy natomiast zakładać, że znak naniesiony wyłącznie na przewidywaną strukturę 3D przeniesie się na fizycznie wytworzone białko. 6

Co wykazały testy

DeepMind informuje, że syntetyzowane, znakowane białka wiążące cele VEGF-A, domenę wiążącą receptor białka kolca SARS-CoV-2 (RBD) oraz PD-L1 zachowały funkcję i działały porównywalnie do projektów bez znaku. Firma podaje też, że znakowanie przewidywań AlphaFold 3 nie pogorszyło działania modelu. 6

W osobnych, wczesnych testach znakowane bakteriofagi zaprojektowane z użyciem Evo 2 działały w hodowli bakterii. DeepMind zaznacza, że pełniejsze szczegóły techniczne tych badań mają zostać udostępnione później. To zatem wstępny wynik, a nie kompletna ocena metody. 6

Możliwe zastosowania: kontrola syntezy i wiarygodność baz

Firmy oferujące syntezę DNA mogłyby traktować wykryty sygnał pochodzenia projektu jako dodatkowy powód do sprawdzenia zamówienia — obok stosowanych już procedur. Znak wodny byłby więc dodatkową wskazówką, a nie zamiennikiem istniejących metod kontroli. 6

Podobnie publiczne bazy biologiczne, takie jak Protein Data Bank, UniProt i GenBank, mogłyby sprawdzać zgłoszenia pod kątem znaku. Mogłoby to pomóc oznaczać wpisy wygenerowane przez AI albo kierować je do weryfikacji, ułatwiając ustalenie ich pochodzenia. Sam znak nie potwierdza jednak pełnej historii projektu. 6

Co DeepMind udostępnia i czego jeszcze nie wiadomo

DeepMind informuje, że publikuje artykuł opisujący metody, udostępnia kod i dane in vitro na otwartej licencji oraz przekazuje badaczom wagi modeli. 6

Najważniejsze zastrzeżenie jest proste: wykrywalny znak nie musi być niezniszczalny. SynthID Bio to proof of concept — wyniki dotyczące zachowania funkcji są obiecujące, ale skuteczność w obliczu celowego manipulowania znakiem pozostaje otwartą kwestią. 6