Evo 2

Evo 2 – Acr研究所联合英伟达、斯坦福等推出的生物学AI模型

Evo 2 是由美国弧形研究所、英伟达和斯坦福大学等机构联合开发的一款前沿 DNA 语言模型，旨在为基因组建模和设计提供强大支持，覆盖生命科学的各个领域。该模型基于 StripedHyena 2 架构，具备处理长达 100 万个碱基对的单核苷酸分辨率能力，能有效推动基因组学研究与应用。

Evo 2是什么

Evo 2 是一款由美国弧形研究所、英伟达及斯坦福大学等多方合作推出的 DNA 语言模型，专注于基因组建模与设计，覆盖生命科学的多个领域。该模型采用 StripedHyena 2 架构开发，具备处理长达 100 万个碱基对的单核苷酸分辨率能力。Evo 2 在 OpenGenome2 数据集上进行自回归预训练，该数据集包含来自不同生命领域的 8.8 万亿个标记，能够支持长序列建模、DNA序列生成以及嵌入向量提取等多种功能，提供多个模型检查点以满足不同用户需求。Evo 2 是推动生物医学和合成生物学等领域研究与应用的重要工具。

Evo 2的主要功能

• 长序列建模：能够处理长达 100 万个碱基对的 DNA 序列，支持高精度的基因组建模。
• DNA 序列生成：根据输入提示生成全新的 DNA 序列，广泛应用于合成生物学和基因编辑领域。
• 嵌入向量提取：提取 DNA 序列的嵌入向量，以便于后续的基因功能预测和变异效应分析。
• 零样本预测：支持零样本学习，能够预测基因变异对功能的潜在影响（如 BRCA1 基因变异效应预测）。
• 序列评分：计算 DNA 序列的似然分数，以评估其稳定性和功能潜力。

Evo 2的技术原理

• 大规模数据训练：基于超过 9.3 万亿个核苷酸的数据进行训练，数据来自超过 12.8 万个基因组，涵盖细菌、古菌、真核生物等多个生命领域。
• 独特的 AI 架构：采用 StripedHyena 2 架构，能够处理长达 100 万个核苷酸的基因序列，理解基因组中相距较远部分之间的关系。
• 深度学习与生成生物学：运用深度学习技术，如同理解语言一样掌握核酸序列，通过学习进化过程中形成的生物序列模式，预测基因突变的影响并生成新的基因组。
• 强大的计算支持：Evo 2 的训练依托于英伟达的 DGX Cloud AI 平台，使用超过 2000 个 H100 GPU，展现出强大的计算能力和高效的模型训练。

Evo 2的项目地址

• 项目官网：https://arcinstitute.org/news/blog/evo2
• GitHub仓库：https://github.com/ArcInstitute/evo2
• HuggingFace模型库：https://huggingface.co/arcinstitute
• 技术论文：https://arcinstitute.org/manuscripts/Evo2

Evo 2的应用场景

• 疾病预测：识别基因突变是否与疾病相关，辅助进行疾病诊断。
• 基因治疗：设计细胞特异性的基因治疗工具，降低副作用。
• 合成生物学：设计新型基因组，推动人工生命研究的发展。
• 进化研究：识别基因序列中的模式，深入研究生物进化。
• 生物工具开发：设计生物传感器等工具，促进生物技术的进步。

常见问题

• Evo 2 的主要优势是什么？ Evo 2 具备处理长序列的能力，能够在基因组建模和设计上提供高精度支持。
• 如何使用 Evo 2 进行基因治疗的设计？ 用户可以利用 Evo 2 生成特定的 DNA 序列，以设计细胞特异性的治疗工具。
• Evo 2 是否支持多种生命形式的基因组？ 是的，Evo 2 的训练数据涵盖了细菌、古菌和真核生物等多种生命形式。
• 如何获取 Evo 2 的技术支持？ 用户可以访问项目官网或 GitHub 仓库获取相关文档和支持。