苏黎世大学领导的研究团队开发出一种突破性基因编辑技术——将CRISPR基因剪刀与人工智能结合，大幅提高DNA编辑的精准度。这项技术通过预测细胞DNA修复机制，为更精确的人类疾病建模和新一代基因疗法提供了可能。
CRISPR/Cas技术通过小范围点突变实现精准DNA编辑，以及整合完整基因的能力，在生物技术和基因治疗领域具有巨大潜力。然而确保基因剪刀不引发意外遗传改变、维持基因组完整性以避免副作用至关重要。人类和其他生物体通常能准确修复DNA双链断裂，但偶尔也会发生遗传错误。
由苏黎世大学、比利时根特大学和瑞士联邦理工学院组成的科研团队，利用人工智能开发出名为"皮媞亚"（Pythia）的预测工具。该系统通过分析基因编辑工具（如CRISPR/Cas9）造成的DNA断裂后，细胞修复DNA的模式，能够精准预测修复结果。项目首席作者Thomas Naert（现为根特大学研究员）表示："我们设计的微型DNA修复模板如同分子胶水，引导细胞进行精确遗传修改。"
这种AI设计的修复模板已在人类细胞培养实验中成功验证，实现了高精度基因编辑与整合。研究团队还通过非洲爪蛙（生物医学研究常用模型生物）和活体小鼠实验，在脑细胞中成功完成DNA编辑，证明其跨物种适用性。
"DNA修复遵循特定模式而非随机发生，'皮媞亚'正是利用了这一规律。"Naert解释道。传统CRISPR技术依赖细胞自然修复机制，但这种修复可能导致周围基因破坏。通过模拟数百万次编辑结果，团队发现DNA修复过程存在可预测规则，AI可据此优化基因修改路径。该方法不仅能修改遗传密码单个碱基或整合外源基因，还可对特定蛋白质进行荧光标记，使研究者直接观察蛋白质在健康与病变组织中的动态。
苏黎世大学解剖学研究所教授Soeren Lienkamp指出："正如气象学家用AI预测天气，我们现在能预测细胞对基因干预的响应。这种预测能力对于确保基因编辑的安全性、可靠性和临床实用性至关重要。"研究团队强调，这项技术突破不仅在于工具本身，更在于开启了大规模AI预测与真实生物系统结合的新范式，从培养细胞到完整动物模型，这种建模与实验的闭环验证将为神经系统疾病等精准基因疗法创造新可能。
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