Microsoft Research เปิดตัว Quine, โมเดลโลกหลายโหมดของชีววิทยา

Microsoft Research เมื่อวันที่ 29 กันยายน 2026 เปิดตัว Quine ซึ่งเป็นโครงการวิจัยที่สร้างขึ้นรอบโมเดลโลกหลายโหมดของชีววิทยาและระบบเชื่อมต่อแบบโต้ตอบที่เชื่อมโมเดลกับโมเดลการจัดการและการให้เหตุผล, เครื่องมือวิทยาศาสตร์, วรรณกรรมการวิจัย, ห้องปฏิบัติการเปียก, และทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ใช้มัน

พร้อมกับการประกาศนี้ Microsoft เปิดรับสมัครสำหรับกลุ่ม Quine Fellows รุ่นแรกและรายงานว่า ด้วยการทำงานร่วมกับนักวิจัยที่ Broad Institute of MIT and Harvard ระบบได้ถูกใช้เพื่อจัดอันดับสารประกอบที่คาดว่าจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงบำบัดในสถานะเซลล์เนื้องอก, โดยผู้สมัครที่ได้อันดับสูงหลายรายได้รับการยืนยันผลผ่านการทดสอบในห้องปฏิบัติการเปียกหลายครั้ง

ประกาศนี้เขียนโดย Nicolo Fusi, รองประธานและนักวิทยาศาสตร์ผู้โดดเด่น, และ Jonathan M. Carlson, รองประธาน

โมเดลโลกที่สร้างขึ้นข้ามระดับชีวภาพ

Microsoft นิยามโมเดลโลกที่กำลังพัฒนาเป็นโมเดลที่แสดงสถานะของระบบชีวภาพ, ทำนายว่ารัฐนั้นจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรภายใต้การแทรกแซง, และให้เหตุผลเกี่ยวกับผลลัพธ์ต่อเนื่องหลายขั้นตอนล่วงหน้า. บริษัทระบุว่าระบบดังกล่าวจะไม่มาแทนที่การทดลอง; แต่จะช่วยให้นักวิจัยประเมินและจัดอันดับทิศทางของผู้สมัครอย่างคำนวณก่อนที่จะใช้ทรัพยากรห้องปฏิบัติการที่จำกัด

โมเดลหลักของ Quine ถูกฝึกให้เรียนรู้การแทนค่าที่ใช้ร่วมกันข้ามระดับชีวภาพและประเภทข้อมูล, เช่น ลำดับ, โครงสร้าง, ฟังก์ชัน, สถานะเซลล์, และการถ่ายภาพ. วิธีการฝึกของมันครอบคลุมจีโนมิกส์, โปรตีน, เคมี, RNA และสถานะเซลล์, รวมถึงการถ่ายภาพชีวภาพ. Microsoft รายงานว่าการฝึกร่วมกันข้ามหลายโหมดนี้ช่วยเสริมประสิทธิภาพแทนที่จะทำให้แผ่กระจาย: หลักฐานจากหนึ่งโหมดสามารถให้ข้อมูลกับการทำนายในโหมดอื่น, จับคู่ความสัมพันธ์ที่บริษัทกล่าวว่าอาจถูกแยกเป็นซิลโลหรือสูญหายหากใช้โมเดลผู้เชี่ยวชาญโดเมนเดียวแยกกัน

ตามคำอธิบายของ Microsoft ระบบทำงานเป็นวงจรที่เริ่มและจบด้วยนักวิทยาศาสตร์: คำถามนำไปสู่ข้อเสนอ, ข้อเสนอแปลงเป็นการทดลองที่ควรทำ, และการวัดผลที่ได้จะปรับปรุงทั้งคำถามถัดไปและโมเดลเอง. บริษัทระบุว่าโมเดลไม่จำเป็นต้องสมบูรณ์แบบ, และจะไม่มีวันจับชีววิทยาได้อย่างเต็มที่; เพียงต้องช่วยแนะนำการออกแบบการทดลองอย่างมีประโยชน์

หน้า หน้าโครงการ Quine อธิบายส่วนประกอบสามส่วนที่พัฒนาขึ้นพร้อมกัน: โมเดลเองซึ่งสร้างขึ้นเพื่อเชื่อมโยงหลักฐานระหว่างโปรตีน เซลล์ เนื้อเยื่อ และจีโนม; ชั้นเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อช่วยนักวิจัยแยกคำถามเป็นขั้นตอน ใช้โมเดลและเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ ประเมินหลักฐาน และปรับแผนใหม่; และโครงการวิจัยที่นักวิทยาศาสตร์ Microsoft นักวิจัยระดับ fellow ผู้ร่วมงาน และพันธมิตรทดลองทดสอบระบบกับคำถามชีววิทยาจริง หน้าเว็บระบุช่วงเวลาการวิจัยที่ป้อนเข้าสู่ Quine ตั้งแต่ปี 2021 ถึง 2026 ครอบคลุมโปรตีน, จีโนมที่ควบคุม, สภาพแวดล้อมไมโครของเนื้องอก, พยาธิวิทยาเนื้อเยื่อ, การถ่ายภาพจุลทรรศน์, และข้อมูลชีวภาพ

Microsoft Research ระบุว่ามีประสบการณ์กว่าสองทศวรรษในการทำงานที่คอมพิวเตอร์มาบรรจบกับชีววิทยา, ครอบคลุมภูมิคุ้มกัน, ไวรัสวิทยา, จีโนมิกส์, การถ่ายภาพชีวการแพทย์, ชีววิทยาเซลล์, และวิศวกรรมโปรตีน, และ Quine ได้กลายเป็นศูนย์กลางของวิธีการที่ทีมของบริษัทดำเนินการค้นพบในด้านต่าง ๆ เช่น ชีววิทยาโรคมะเร็ง, วิศวกรรมโปรตีน, จีโนมิกส์, และการถ่ายภาพชีวภาพ

การตรวจสอบในห้องปฏิบัติการเปียกของมะเร็งตับอ่อน

การประกาศนี้ตั้งระบบในกรณีเฉพาะ: adenocarcinoma ท่อของตับอ่อน (PDAC) ซึ่ง Microsoft อธิบายว่าเป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของมะเร็งตับอ่อนและเป็นหนึ่งในรูปแบบที่รักษายากที่สุด. ด้วยนักวิจัยจาก Broad Institute บริษัทได้พัฒนาและใช้โมเดล ex vivo ที่ได้จากผู้ป่วยเป็นเวลาหลายปีเพื่อทดสอบสมมติฐานที่ยาวนาน: ว่าการทำงานและการตอบสนองต่อยาของเนื้องอกขึ้นอยู่กับสถานะเซลล์การถอดรหัสของมันรวมถึงพันธุกรรม. เซลล์เนื้องอก PDAC สามารถอยู่ในสถานะเซลล์ต่าง ๆ ที่เชื่อมโยงกับการตอบสนองต่อการรักษา

ความร่วมมือนั้นอยู่ใน Project Ex Vivo, ความพยายามร่วมกันด้านการวิจัยมะเร็งระหว่าง Microsoft และ Broad Institute โดยได้รับการสนับสนุนจาก Dana-Farber Cancer Institute, มีเป้าหมายเพื่อกำหนด, วิศวกรรม, และกำหนดเป้าหมายของสถานะเซลล์ในมะเร็ง. งาน PDAC เริ่มแรกของโครงการได้ตรวจสอบความสำคัญเชิงบำบัดของสถานะเซลล์และตัวขับเคลื่อนในสภาพแวดล้อมไมโคร

Microsoft รายงานว่ามีการใช้ Quine เพื่อให้คะแนนและจัดอันดับสารประกอบหลายพันตัวตามศักยภาพในการทำให้เซลล์เนื้องอกเคลื่อนย้ายระหว่างสถานะที่เกี่ยวข้องกับการบำบัด. ในการศึกษาห้องปฏิบัติการเปียกที่มุ่งเน้นการเปลี่ยนแปลงจากสถานะเซลล์คลาสสิกไปยังฐาน, บริษัทกล่าวว่า สารประกอบที่ Quine จัดอันดับสูงสุดทำให้เซลล์เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการได้ไกลที่สุดในหลายการทดสอบ, และหลายผลกระทบที่แข็งแกร่งเกี่ยวข้องกับสารประกอบที่มีกลไกการทำงานที่ไม่คาดคิด, ผลลัพธ์ที่ Microsoft อธิบายว่าเป็นสัญญาณเริ่มต้นว่า AI สามารถเปิดเผยโอกาสในการนำยามาใช้ใหม่และการค้นพบยา

กระบวนการ, ตั้งแต่การจำกัดขอบเขตการค้นหาสารประกอบจนถึงการเลือกรายการสั้นของผู้สมัครสำหรับการตรวจสอบในห้องปฏิบัติการ, ใช้เวลาเพียงหนึ่งสุดสัปดาห์เดียว, ตามที่ Microsoft กล่าว, ความเร็วนี้อาจช่วยประหยัดหลายเดือนของงานทดลองและค่าใช้จ่ายการวิจัยที่มาก

การเปลี่ยนแปลงย้อนกลับจากสภาพฐานกลับไปสู่สภาพคลาสสิกนั้นยากขึ้น ซึ่งบริษัทอ้างว่าเป็นผลสอดคล้องกับการคาดการณ์ของ Quine ที่บอกว่าตัวยาที่มีอยู่จะให้ผลกระทบที่อ่อนแอในทิศทางนั้น การทดลองยังยืนยันการคาดการณ์แยกของ Quine อีกประการหนึ่งว่า มีตัวยาหลายชนิดที่ทำให้เซลล์เคลื่อนที่ไปสู่ฟีโนไทป์ที่สามที่แตกต่างอย่างต่อเนื่อง ซึ่ง Microsoft ระบุว่าแสดงให้เห็นว่าภูมิทัศน์สภาพเซลล์มะเร็งตับอ่อนซับซ้อนกว่าการแบ่งแยกแบบคลาสสิก-ฐานอย่างง่าย ขั้นตอนต่อไปในงานนี้รวมถึงการบูรณาการชุดข้อมูล RNA ใหม่และงานใหม่ การปรับปรุงการทำนายการเปลี่ยนสภาพ และการเพิ่มการประมาณความเชื่อมั่นที่ปรับเทียบได้เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดอันดับสมมติฐานที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการเปียก

เงื่อนไขของทุน Fellowship, มาตรการป้องกัน, และการเข้าถึงแบบขั้นตอน

Microsoft ระบุว่า Quine เป็นเทคโนโลยีการวิจัยเชิงทดลองที่ออกแบบมาสำหรับการวิจัยเท่านั้น ไม่ได้ใช้เพื่อการคลินิกหรือการแพทย์ และผลลัพธ์ของมันอาจไม่สมบูรณ์หรือไม่แม่นยำ จึงต้องได้รับการตรวจสอบโดยนักวิจัยที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและการยืนยันผ่านงานวิทยาศาสตร์และการทดลองที่เหมาะสม การเข้าถึงกำลังถูกเปิดให้ใช้งานตามแนวทางที่บริษัทเรียกว่า “การเปิดตัวอย่างตั้งใจและเป็นขั้นตอน” โดยเริ่มแรกจะจำกัดให้กับโปรแกรม Quine Fellows และการร่วมมือวิจัยที่เลือกไว้เท่านั้น พร้อมด้วยการตรวจสอบภายในอย่างต่อเนื่องและมาตรการป้องกันในตัว Microsoft กล่าวว่าจะขยายการเข้าถึงในภายหลังผ่านผลิตภัณฑ์เช่น Microsoft Discovery เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาเต็มที่

ทุน Fellowship มีระยะเวลา 16 สัปดาห์ รวมการสนับสนุนทางการเงิน และดำเนินการโดย Microsoft Research ที่เมือง Cambridge, รัฐ Massachusetts เปิดรับผู้สมัครที่เป็นนักศึกษาปริญญาเอก, นักวิจัยหลังปริญญา, นักวิทยาศาสตร์วิจัย, และนักวิจัยจากสถาบันหรืออิสระ ผู้เข้าร่วมจะทำงานร่วมกับนักวิจัยของ Microsoft พร้อมเข้าถึง Quine และทรัพยากรคอมพิวเตอร์บางส่วน และบางโครงการอาจได้รับการสนับสนุนเชิงทดลอง พื้นที่ความสนใจที่ระบุรวมถึงการออกแบบและวิศวกรรมโปรตีน; การออกแบบ, การค้นหา, และการปรับปรุงเอนไซม์; การกระตุ้นเชิงพันธุกรรมและเคมีของสภาพเซลล์; การวิจัยการบำบัดในระยะเริ่มต้นในพื้นที่โรคที่มีทรัพยากรจำกัด, รวมถึงการจัดลำดับความสำคัญของสมมติฐานและตัวยา; และปัญหาใกล้เคียงที่การทำซ้ำระหว่างการออกแบบและการทดลองอย่างรวดเร็วอาจเปลี่ยนผลลัพธ์

หน้าหนังสือทุนเตือนว่าการยื่นขอไม่ได้รับการรับประกันว่าจะได้รับการคัดเลือกหรือการเข้าถึง และว่าการเข้าร่วมและการสนับสนุนขึ้นอยู่กับคุณสมบัติ, การคัดเลือก, ความจุ, และเงื่อนไขของทุนที่เป็นลายลักษณ์อักษร การสมัครสำหรับกลุ่มแรกเปิดรับตั้งแต่วันที่ 29 กันยายน 2026 ถึง 2 พฤศจิกายน 2026; ส่วนระยะเวลาของทุนเองกำหนดไว้ตั้งแต่ 7 มิถุนายน 2027 ถึง 24 กันยายน 2027