- GPT-5 в автономном режиме провёл более 36 000 экспериментов для оптимизации бесклеточного синтеза белка.
- Стоимость производства эталонного белка sfGFP снизилась на 40%, с $698 до $422 за грамм.
- Экспериментальная работа модели показала новый уровень автоматизации и масштабности научного поиска в мокрой лаборатории.
Исследовательский альянс OpenAI и Ginkgo Bioworks опубликовал препринт, в котором подробно рассказывается о первом масштабном применении модели GPT-5 в облачной автономной лаборатории Ginkgo. Целью эксперимента было оптимизировать процесс бесклеточного синтеза белка (cell-free protein synthesis, CFPS). Для этого GPT-5 выступил в роли самостоятельного научного сотрудника, способного в реальном времени формулировать гипотезы, проектировать и проводить эксперименты, а также анализировать полученные данные и корректировать методику.
В течение шести раундов, продолжавшихся около двух месяцев, GPT-5 протестировал свыше 36 000 уникальных реакционных составов. В результате стоимость синтеза белка sfGFP снизилась с первоначальных $698 до $422 за грамм, что составило уменьшение расхода примерно на 40%. Ключевыми факторами успеха стали небольшие изменения в составе буферов, включение компонентов для энергетической регенерации и добавление полиаминов, которые оказались значительно более эффективными по соотношению цена–качество, чем традиционно тестируемые параметры.
Модель имела доступ к научным статьям, интернет-ресурсам и аналитическим инструментам, что позволило ей эффективно вести экспериментальную работу, минимизируя предложение невыполнимых или неподходящих опытов за счёт предварительной автоматической валидации. При этом люди ограничивались подготовкой реактивов и техническим сопровождением лабораторного оборудования.
Несмотря на впечатляющие результаты, стоит отметить, что эксперимент проведён на одной системе и с одним видом белка, а затраты на организацию исследований не раскрываются. Полгода работы автоматизированной лаборатории, использование 580 экспериментальных планшетов и вычислительные ресурсы GPT-5 требуют значительных инвестиций. Тем не менее, данный проект является важной вехой в развитии применения ИИ для автономного научного поиска и может значительно расширить возможности биотехнологий.
Оптимизированный состав реагентов, разработанный с помощью GPT-5, уже выставлен на продажу компанией Ginkgo Bioworks, что открывает путь для коммерческого применения подобных технологий в промышленном синтезе белков.
