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与ChatGPT对话 | 人工智能如何看待合成生物学发展趋势?

已有 1984 次阅读 2023-3-19 14:06 |系统分类:博客资讯


近日,由人工智能实验室OpenAI发布的对话式大型语言模型ChatGPT在各大中外媒体平台掀起了一阵狂热之风。
它能够通过学习和理解人类的语言来进行对话,还能根据聊天内容的上下文进行互动,像人一样来沟通交流,甚至能完成撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。除此之外,它还能生产类似论文这样的高度浓缩人类智慧的作品。

ChatGPT的存在会持续影响整个社会。人工智能是革命性的,重塑了我们的日常生活。而在生物学研究领域,合成生物学同样被认为是一场革命。

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海交通大学生命科学与技术学院代谢与发育科学联合国际研究实验室、微生物代谢国家重点实验室的童垚俊教授与华东理工大学生物技术学院生物反应器工程国家重点实验室的张立新教授创新性地使用ChatGPT来探索合成生物学,与ChatGPT进行了一场关于合成生物学的对话,并预测其在未来十年的研究趋势,看看顶尖的人工智能可以如何帮助合成生物学的从业者。

文中作者向ChatGPT提出了一系列问题,如什么是合成生物学?合成生物学是如何改变我们的日常生活的?合成生物学历史上10个最重要的里程碑是哪些......

ChatGPT也一一给出了令人满意的回答。

其中,作者向ChatGPT提出要求:描述未来十年合成生物学的研究趋势。

ChatGPT回答,随着合成生物学领域的快速发展,很难预测未来十年合成生物学的确切研究趋势。一些可能的研究趋势包括:

1.合成细胞和器官:创建功能性的、基于生物的可广泛应用的系统,包括药物开发、疾病治疗和生物修复。 

2.基因编辑:CRISPR和其他基因组编辑技术在合成生物学中的使用频率很可能会持续增长,并产生新的更精确的方法来修饰细胞和生物体的遗传物质。 

3.合成微生物:研究将继续集中于创造合成微生物,包括细菌和酵母,它们可以执行特定的功能,如生产生物燃料或清理污染物。

4.合成生态系统:将设计一个合成生物群落来执行特定的功能,如分解废物或生产能源。


5.系统生物学:合成生物学将越来越多地与系统生物学相结合,使用计算机和数学工具来建模和理解生物系统的行为。 

6.生物传感器:将继续开发新的生物传感器,利用合成生物学设计传感器,可以检测环境中的特定分子或化学变化。 

7.医学应用:合成生物学将继续应用于开发新的医疗技术,包括疾病的疗法创新和治疗手段,以及新的诊断工具。 

8.合成进化:研究将探索利用合成生物学来进化新的物种和生物体,其目标是创造出能够执行特定功能或解决特定问题的生物体。 

9.生物技术:合成生物学将继续在生物技术行业中发挥关键作用,从而产生新的产品和工艺,包括生物燃料、生物塑料和其他可持续材料。


ChatGPT表示,这些只是未来十年可能出现的研究趋势的几个例子。该领域正在迅速发展,新的突破和进步将会出现,并塑造合成生物学的未来。

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在我们面临的十大全球挑战中,合成生物学可以贡献什么?

合成生物学有潜力应对当今世界面临的许多全球挑战。合成生物学的一些具体贡献方式包括:

1.气候变化:合成生物学可用于创造新的、可持续的能源,如以藻类为基础的生物燃料,并减少工业过程中的碳足迹。 

2.生物多样性丧失:合成生物学可用于保护濒危物种和恢复受损的生态系统,例如通过创建重要生态系统功能的合成版本。 

3.大流行病:合成生物学可用于设计新的传染病疫苗和治疗方法,并开发新的快速检测疾病的诊断工具。 

4.抗菌素耐药性:合成生物学可用于开发新的抗生素和其他抗菌药物,以及设计新的策略来减少抗生素抗菌素细菌的传播。

5.粮食安全:合成生物学可以用于开发新的、更有效的作物,以改善粮食生产,并减少食物浪费。 

6.水资源短缺:合成生物学可用于开发水处理和净化的新技术,并改善农业中的水资源管理。 

7.人类健康:合成生物学可用于开发新的治疗方法和治疗疾病,如癌症和心脏病,并为疾病检测创建新的诊断工具。 

8.能源:合成生物学可以用于创造新的、可持续的能源,如基于藻类的生物燃料,并提高能源转换过程的效率。

9.污染:合成生物学可以用于开发环境修复的新技术,比如合成微生物,可以清除受污染的水或土壤。 

10.心理健康:合成生物学可以用来开发新的疗法和治疗心理健康障碍,如抑郁和焦虑。


这些只是合成生物学有助于应对全球挑战的几个例子。随着该领域的不断发展,很可能会出现新的应用程序和解决方案。


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谢谢你。我们想通过最后一个请求来结束我们的沟通:请给那些想要成为合成生物学家的博士候选人一些建议。

以下是给那些对从事合成生物学工作感兴趣的博士候选人的一些建议:

1.在生物学、遗传学和生物化学方面打下坚实基础。这将为理解合成生物学的复杂性和如何操纵生物系统奠定基础。 

2.在合成生物学的特定领域发展专业知识。考虑关注合成生物学的一个特定领域,如代谢工程,基因编辑,或合成基因电路。这将帮助您对该领域有更深的了解,并使您成为领域的领先专家。 

3.随时了解合成生物学的最新进展。参加会议,阅读研究论文,并与该领域的其他科学家进行讨论,以随时了解最新的发展和突破。

4.建立一个由同事和合作者组成的网络。参加会议,参加在线论坛,并与该领域的其他科学家进行讨论。建立一个强大的网络将帮助您随时了解合成生物学的最新发展和进展,并将为您提供在项目上进行合作和交流想法的机会。 

5.培养较强的解决问题的能力和批判性思维能力。合成生物学涉及到解决复杂的生物问题,拥有强大的批判性思维和解决问题的技能将是帮助你在该领域取得新发现和进展的关键。 

6.学习计算机编程和生物信息学技能。合成生物学涉及到使用计算工具来建模和分析生物系统,而拥有强大的计算机编程和生物信息学技能将在这一领域是必不可少的。

7.获得实践经验。考虑从事合成生物学的实习或研究项目,以获得该领域的实践经验。这将为您提供宝贵的实践经验,并帮助您发展在这个领域是必要的实践技能。 

8.发表你的研究成果。在同行评议的期刊上发表你的发现,以建立你在该领域的专业知识,并建立你作为合成生物学研究员的声誉。 

9.考虑进行博士后培训。博士后经历可以为您提供在合成生物学方面的宝贵的培训和研究经验,并帮助您进一步发展您在该领域的专业知识和技能。 

10.对你的研究保持动力和热情。合成生物学可能是一个具有挑战性的领域,但对你的研究保持动力和热情将帮助你实现你的目标,并对该领域做出重大贡献。


我希望这些建议对那些有兴趣从事合成生物学工作的博士候选人有帮助。祝你旅途好运!


ChatGPT可以像一个真正的人类专家一样与作者互动,它不仅可以准确地总结现有知识,例如,合成生物学的定义和里程碑,也能够建设性地提出建议和预测,像合成生物学的研究趋势、如何充分利用人工智能来帮助我们的研究,以及职业发展的建议。但ChatGPT输出中也有许多重复的句子,而且一些回答缺乏专业性和洞察力。

作者认为,我们是ChatGPT的用户,我们输入,它会做出反应。因此,ChatGPT可能会产生虚假的或期刊验证前的误导性信息,作为它的用户,我们有责任在分享信息之前验证信息的准确性。因此作者建议OpenAI使ChatGPT在输出声明、摘要甚至“类人”结论时引用适当的参考文献,特别是在与研究相关的交互中

目前的ChatGPT已经足够令人惊艳,毕竟它才刚刚诞生,仍在学习和成长。就像所有新生的技术一样,我们必须对其保持开放和敬畏,并且好好地利用它,使它产生更伟大的效用。

文中配图均来源于视觉中国

文章发表于Synthetic and Systems Biotechnology

DOI:https://doi.org/10.1016/j.synbio.2023.02.004




Discovering the Next Decade's Synthetic Biology Research Trends with ChatGPT



Synthetic and Systems Biotechnology是高质量国际开放获取期刊,创刊于2016年。期刊覆盖合成生物学、系统生物学以及生物医药等领域。期刊现已被SCIE、EMBASE、PubMed Central、Scopus、CSCD等重要数据库收录。

  • 2021 Impact Factor: 4.6925-Year Impact Factor: 5.23; JCR分区Q2

  • 2021 CiteScore: 6.60, 位列学科Q1区

  • 2022中科院分区生物学大类Q2区;生物工程与应用微生物小类Q1区

  • 入选2019年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目




https://blog.sciencenet.cn/blog-3496796-1380981.html

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