مايكروسوفت ريسيرش تُطلق كوين، نموذج عالمي متعدد الوسائط للبيولوجيا

أعلنت مايكروسوفت ريسيرش في 29 سبتمبر 2026 عن Quine، وهو جهد بحثي مبني حول نموذج عالمي متعدد الوسائط للبيولوجيا وحزام تفاعلي يربط النموذج بنماذج التنسيق والتفكير، والأدوات العلمية، والأدبيات البحثية، والمختبر الرطب، وفرق العلماء الذين يستخدمونها.

مع هذا الإعلان، فتحت مايكروسوفت باب التقديم للدفعة الأولى من زملاء كوين وأفادت بأنها، بالتعاون مع الباحثين في معهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وهارفارد، استخدمت النظام لتصنيف المركبات المتوقعة أن تُحدث تحولات علاجية في حالة خلية الورم، حيث تم التحقق من صحة عدة مرشحين من أعلى التصنيفات عبر تجارب مختبرية رطبة متعددة.

صاغ الإعلان نيكولو فوسي، نائب الرئيس والعالم المميز، وجوناثان م. كارلسون، نائب الرئيس.

نموذج عالمي مبني عبر مقاييس بيولوجية متعددة

تعرّف مايكروسوفت النموذج العالمي الذي تسعى إليه بأنه النموذج الذي يمثل حالة نظام بيولوجي، ويتنبأ بكيفية تغير هذه الحالة تحت تأثير تدخل، ويستنتج العواقب اللاحقة على عدة خطوات مستقبلية. وتؤكد الشركة أن مثل هذا النظام لن يحل محل التجارب العملية؛ بل سيمكن الباحثين من تقييم وترتيب الاتجاهات المرشحة حسابيًا قبل تخصيص موارد مختبرية محدودة.

النموذج الأساسي لـ Quine مُدرب على تعلم تمثيلات مشتركة عبر المستويات البيولوجية وأنواع البيانات، من بينها التسلسل، البنية، الوظيفة، الحالة الخلوية، والتصوير. تشمل أساليب التدريب الجينوميات، البروتينات، الكيمياء، RNA وحالة الخلية، والتصوير الحيوي. تقارير Microsoft تشير إلى أن التدريب المشترك عبر هذه الأساليب يعزز الأداء بدلاً من تخفيفه: يمكن للأدلة من أسلوب واحد أن تُفيد التنبؤات في أسلوب آخر، مما يلتقط علاقات تقول الشركة إنّها قد تظل معزولة أو تُفقد إذا تم تنظيم نماذج متخصصة منفصلة لكل مجال.

وفقًا لوصف مايكروسوفت، يعمل النظام كدورة تبدأ وتنتهي بالعالم: تُنتج السؤال مقترحات، تتحول المقترحات إلى تجارب تستحق التنفيذ، وتُعيد القياسات الناتجة تحسين كل من السؤال التالي والنموذج ذاته. وتؤكد الشركة أن النموذج لا يحتاج إلى أن يكون مثاليًا، مضيفةً أنه لن يتمكن أبدًا من تمثيل البيولوجيا بدقة كاملة؛ وإنما يهدف فقط إلى توجيه تصميم التجارب بشكل مفيد.

تصف صفحة مشروع Quine ثلاثة مكونات تم تطويرها بالتوازي: النموذج نفسه، المصمم لربط الأدلة عبر البروتينات والخلايا والأنسجة والجينات؛ طبقة أدوات تهدف إلى مساعدة الباحثين على تفكيك الأسئلة إلى خطوات، وتطبيق النماذج والأدوات العلمية، وتقييم الأدلة، وتعديل الخطط؛ وبرنامج بحثي يشارك فيه علماء مايكروسوفت، والزملاء، والمتعاونون، وشركاؤهم التجريبيون لاختبار النظام أمام أسئلة بيولوجية حقيقية. وتؤرخ الصفحة خطوط البحث التي تغذي كوين بين عامي 2021 و2026، وتشمل البروتينات، والجين التنظيمي، والبيئة الدقيقة للورم، والطب الشرعي للأنسجة، والمجهرية، والبيانات البيولوجية.

تقول Microsoft Research إنها قضت أكثر من عقدين من الزمن في العمل عند تقاطع الحوسبة والبيولوجيا، عبر علم المناعة، علم الفيروسات، الجينوميات، التصوير الطبي الحيوي، علم الخلايا، وهندسة البروتينات، وأن Quine أصبح محورياً في طريقة سعي فرقها لاكتشافات في مجالات تشمل علم بيولوجيا السرطان، هندسة البروتينات، الجينوميات، والتصوير الحيوي.

التحقق المختبري الرطب في سرطان البنكرياس

يرتكز الإعلان على نظام في حالة محددة: سرطان القنوات القنوي البنكرياسي (PDAC)، والذي تصفه مايكروسوفت بأنه الشكل الأكثر شيوعًا لسرطان البنكرياس وإحدى أصعب الأنواع في العلاج. وبالتعاون مع باحثي معهد برود، طورت الشركة ونفذت نماذج خارجية مستمدة من المرضى على مدار سنوات لاختبار فرضية قديمة: أن سلوك الورم واستجابته للأدوية يعتمد على حالته الخلوية النسخية بالإضافة إلى جيناته. ويمكن لخلايا ورم PDAC أن تتواجد في حالات خلوية مختلفة مرتبطة باستجابة العلاج.

تندرج تلك التعاونات ضمن Project Ex Vivo، وهو جهد مشترك للبحث السرطاني بين مايكروسوفت ومعهد برود بدعم من معهد دانا-فاربر للسرطان، يهدف إلى تعريف، وهندسة، واستهداف حالات الخلايا في السرطان. وقد فحص عمل PDAC الأولي الأهمية العلاجية لحالة الخلية ومحفزاتها في البيئة الدقيقة.

تقرير Microsoft يفيد باستخدام Quine لتقييم وترتيب آلاف المركبات بناءً على إمكانيتها في نقل خلايا الورم بين الحالات ذات الصلة بالعلاج. في دراسات المختبر الرطبة التي تركزت على التحول من الحالات الكلاسيكية إلى الحالات القاعدية، تقول الشركة إن المركبات التي رتبها Quine في أعلى المراتب نقلت الخلايا إلى أقصى حد في الاتجاه المقصود عبر الاختبارات، وأن عدة من أقوى التأثيرات شملت مركبات ذات آليات عمل غير متوقعة، وتصف Microsoft هذه النتائج بأنها إشارة مبكرة على أن الذكاء الاصطناعي يمكنه كشف فرص لإعادة توظيف واكتشاف الأدوية.

تقول مايكروسوفت إن العملية، من تضييق مساحة البحث عن المركبات إلى اختيار قائمة مختصرة من المرشحين للتحقق المختبري، استغرقت عطلة أسبوعية واحدة فقط، وهو وتيرة تصفها بأنها قد توفر شهورًا من العمل التجريبي وتكلفة بحثية كبيرة.

التحول العكسي، من القاعدية إلى الكلاسيكية، كان أصعب، وهو ما تقول الشركة إنه يتطابق مع توقع كواين بأن المركبات المتاحة ستنتج تأثيرات أضعف في ذلك الاتجاه. كما أكدت التجارب توقعًا منفصلًا لكواين بأن عدة مركبات ستدفع الخلايا بشكل متكرر نحو نمط ظاهري ثالث مميز، وهو ما تشير إليه مايكروسوفت بأنه يدل على أن مشهد حالات الخلايا في سرطان البنكرياس أكثر تعقيدًا من محور بسيط بين الكلاسيكية والقاعدية. الخطوات التالية في هذا العمل تشمل دمج مجموعات بيانات RNA الجديدة والمهام، وتحسين توقعات الانتقال بين الحالات، وإضافة تقديرات ثقة معايرة بحيث يمكن للعلماء تصنيف أقوى الفرضيات للاختبار في المختبر الرطب.

شروط الزمالة، الضمانات، والوصول المرحلي

تُصرّح مايكروسوفت بأن كواين هي تقنية بحث تجريبية، مخصصة للبحث فقط وليست للاستخدام السريري أو الطبي، وأن مخرجاتها قد تكون غير مكتملة أو غير دقيقة، مما يتطلب مراجعة من قبل باحثين مؤهلين وتحققًا من خلال عمل علمي وتجريبي مناسب. يتم طرح الوصول وفق ما تسميه الشركة نهجًا متعمدًا ومرحليًا: التوفر الأولي يقتصر على برنامج زملاء كواين وبعض التعاونيات البحثية المختارة، مع مراجعة داخلية مستمرة وضمانات مدمجة. تقول مايكروسوفت إنها تتوقع توسيع الوصول لاحقًا عبر منتجات مثل Microsoft Discovery مع نضوج التقنية.

تستمر الزمالة لمدة 16 أسبوعًا، تشمل دعمًا ماليًا، وتُستضيفها مايكروسوفت ريسيرتش في كامبريدج، ماساتشوستس. وهي مفتوحة لمرشحي الدكتوراه، وما بعد الدكتوراه، وعلماء البحث، والباحثين الأكاديميين أو المستقلين. سيعمل المشاركون جنبًا إلى جنب مع باحثي مايكروسوفت مع إمكانية الوصول إلى كواين وموارد الحوسبة، وقد تتلقى بعض المشاريع أيضًا دعمًا تجريبيًا. تشمل المجالات المذكورة للاهتمام تصميم وهندسة البروتين؛ تصميم الإنزيم، اكتشافه، وتحسينه؛ التحفيز الجيني والكيميائي لحالة الخلية؛ البحث العلاجي في المراحل المبكرة في مجالات الأمراض ذات الموارد المحدودة، بما في ذلك أولوية الفرضيات والمركبات؛ والمسائل المجاورة التي يمكن أن يؤدي فيها التكرار الأسرع بين التصميم والتجربة إلى تغيير النتيجة.

تحذر صفحة الزمالة من أن التقديم لا يضمن الاختيار ولا الوصول، وأن المشاركة والدعم يعتمدون على الأهلية، والاختيار، والقدرة، وشروط الزمالة المكتوبة. فتحت طلبات الدفعة الأولى في 29 سبتمبر 2026، واستمرت حتى 2 نوفمبر 2026؛ ومن المقرر أن تُجرى الزمالة نفسها من 7 يونيو 2027 حتى 24 سبتمبر 2027.