In den letzten Jahren haben sich Foundation Models als leistungsstarke Werkzeuge zur Aufdeckung von Mustern, Beziehungen und den komplexen statistischen Eigenschaften biologischer Moleküle wie Proteinen, DNA und RNA herausgestellt. Durch den Einsatz dieser Modelle sind Forscher in der Lage, die Forschung in der Molekularbiologie zu revolutionieren und eine neue Ära der Entdeckung und des Verständnisses in diesem Bereich der Biologie einzuleiten, mit dem Potenzial für die Entwicklung neuartiger Therapeutika und Diagnosewerkzeuge. Die Fokusgruppe „AI Models of Biomolecules“ soll zwei Forschungsgemeinschaften zusammenbringen, indem sie ein Forum für den Dialog zwischen Informatikern und Ingenieuren, die KI-Technologien für RNA, DNA und Proteine entwickeln, und Experten aus den Bereichen Molekularbiologie, Lebenswissenschaften und klinische Wissenschaften, die drängende wissenschaftliche und translatorische Herausforderungen vorbringen, schafft.
Durch die Förderung dieses bidirektionalen Austauschs wollen wir den gegenseitigen Austausch beschleunigen, disziplinäre Silos abbauen und die Entwicklung von KI-Technologien vorantreiben, die auf die aktuellsten molekularen Fragestellungen zugeschnitten sind.

Über die SIB-Fokusgruppen

Die Fokusgruppen sollen den Wissensaustausch und die Zusammenarbeit innerhalb der Gemeinschaft von 900 SIB-Mitgliedern zu bestimmten wissenschaftlichen und/oder übergreifenden Themen fördern, von der Einzelzellsequenzierung bis hin zu Gleichstellung, Vielfalt und Inklusion. Alle Fokusgruppen anzeigen

Grundlagenmodelle für Biomoleküle

Foundation-Modelle stellen einen bedeutenden Durchbruch im Bereich des Deep Learning dar. Sie zeichnen sich durch große Architekturen aus, die auf der Grundlage riesiger Mengen unbeschrifteter Daten trainiert werden, um allgemeine Darstellungen zu erstellen, mit denen sich eine Vielzahl von nachgelagerten Aufgaben lösen lassen. Große Sprachmodelle (LLMs) für natürliche Sprache, wie beispielsweise ChatGPT, sind hervorragende Beispiele für Foundation-Modelle. Sie basieren häufig auf dem Transformer basierend, die es ihnen ermöglicht, die komplexen Beziehungen und Abhängigkeiten innerhalb von Textsequenzen zu erfassen. Damit haben sie eine neue Ära der Möglichkeiten im Bereich NLP eingeläutet, indem sie reichhaltige Darstellungen von Text sowie die Fähigkeit bieten, neue, aber authentische natürliche Sprache zu generieren.

Über die SIB-Fokusgruppen

Die Fokusgruppen sollen den Wissensaustausch und die Zusammenarbeit innerhalb der Gemeinschaft von 900 SIB-Mitgliedern zu bestimmten wissenschaftlichen und/oder übergreifenden Themen fördern, von der Einzelzellsequenzierung bis hin zu Gleichstellung, Vielfalt und Inklusion. Alle Fokusgruppen anzeigen

In der Biologie sind ähnliche Modelle vielversprechend, insbesondere bei der Vorhersage von Strukturen und Funktionen. In letzter Zeit sind Modelle für DNA, RNA und Proteine entstanden. Bevor diese Technologie jedoch zum Forschungsstandard werden kann, sind noch einige Herausforderungen zu bewältigen. Insbesondere müssen wir besser verstehen, was diese Modelle lernen und wie ihre Darstellungen mit realen biologischen Mechanismen zusammenhängen, und sie erweitern, um die kontextspezifische Natur derBiologiewiderzuspiegeln, indem wir LLM-Technologien mit graphbasierten Ansätzen und Wissensvermehrung integrieren, um Interaktionen, Netzwerke und vorheriges biologisches Wissen einzubeziehen.

Ziele der Fokusgruppe

Die Fokusgruppe „KI-Modelle von Biomolekülen“ bringt Forscher aus den Bereichen Computerwissenschaften und Molekularbiologie zusammen, die sich für KI-Technologien für Omics interessieren, um sich über die neuesten Fortschritte, bewährte Verfahren und aktuelle Herausforderungen in diesem Bereich auszutauschen. Durch die Ausweitung unserer Reichweite auf nationale und internationale Forscher möchten wir eine Plattform schaffen für:

  • Auf dem Laufenden bleiben: Da sich KI-Technologien für Omics-Daten rasant weiterentwickeln, ist es schwierig, Schritt zu halten. Diese Gruppe möchte sicherstellen, dass die SIB-Mitglieder und die breitere Community über die neuesten Entwicklungen informiert bleiben, und unterhält ein aktives Netzwerk verschiedener Experten, um sowohl die Schweizer Community als auch darüber hinaus zu unterstützen und ein Training anzubieten.
  • Ressourcenaustausch: Da KI-Technologien für Omics erhebliche Rechen- und Energieressourcen erfordern, strebt diese Gruppe dem Aufbau eines Netzwerks von Forschungsgruppen an, die Ressourcen gemeinsam nutzen können, um diese Modelle für die gesamte Community zugänglicher zu machen und möglichst vielen Menschen zugutekommen zu lassen.
  • Förderung der Zusammenarbeit: Die beste Entwicklung solcher Technologien erfolgt durch eine enge Zusammenarbeit zwischen Informatikern und Fachleuten aus dem jeweiligen Bereich. Die Fokusgruppe „KI-Modelle von Biomolekülen” bringt junge Schweizer Wissenschaftler – darunter Doktoranden und Postdoktoranden – zusammen, um ihre Arbeit und wissenschaftlichen Herausforderungen vorzustellen, sowie führende internationale Experten, die in einem hybriden Format die neuesten KI-Technologien präsentieren. Diese Struktur ermöglicht eine breite Beteiligung globaler Gemeinschaften und stärkt gleichzeitig die lokale Vernetzung durch monatliche persönliche Treffen, die im EPFL AI Center, am Departement für digitale Medizin der Universität Bern und am Idiap Research Institute in Martigny stattfinden, drei wichtigen Zentren für künstliche Intelligenz, die eine starke Vertretung der Gemeinschaft und den Zugang zu einem der größten KI-Forschungsnetzwerke gewährleisten.

Wir ermutigen die Mitglieder, sich aktiv zu beteiligen, indem sie ihre Erfahrungen mit den neuesten Tools austauschen, Artikel rezensieren und Code zu einem öffentlichen GitHub-Repository beitragen, das sich mit RNA/DNA-Grundlagenmodellen befasst.

Die Gruppe umfasst derzeit 13 SIB-Forschungsgruppen und assoziierte Mitglieder. Wenn Sie beitreten möchten, tragen Sie sich bitte in die entsprechende Mailinglisteein .

Die Agenda für das akademische Jahr 2025/2026 ist bereits fast fertiggestellt und umfasst eine spannende Reihe von Referenten, die Themen von der RNA-Struktur über die RNA-Modifikation bis hin zur Funktionsvorhersage unter Verwendung graphbasierter Ansätze und RNA-Sprachmodelle behandeln. Das Programm umfasst auch Referenten aus der Industrie, insbesondere vom Roche RNA Hub, was unser Engagement widerspiegelt, Doktoranden und Postdoktoranden mit realen Herausforderungen zu konfrontieren und ihnen gleichzeitig die Möglichkeit zu bieten, ihre Arbeit potenziellen Arbeitgebern zu präsentieren. Bleiben Sie auf dem Laufenden und folgen Sie uns auf LinkedIn, um die neuesten Nachrichten und Ankündigungen zu erhalten.

Monat

Datum

Ort

Referent Nr. 1

Referent Nr. 2

Oktober8.10.2025EPFL AI CenterHalbtägiges Symposium
November19.11.2025DDM (Bern)Abgesagt
Dezember17.12.2025EPFL KI-ZentrumMile SikicSebastian Leidel (Universität Bern)
Januar14.01.2026DDM (Bern)Vamsi Nallapareddy (EPFL)Parth Bibekar (EPFL)
Februar20.02.2026EPFL-KI-ZentrumMarta Szachniuk (Technische Universität Posen)Rodrigo Siqueira Reis (Universität Bern)

März

11.03.2026

DDM (Bern)

Yu Li (bestätigt)

Pedro Beltrao (ETH, SIB)

April

15.04.2026

EPFL KI-Zentrum

Xavier Hernandez-Alias (Max-Planck-Institut für Biochemie)

Slivi Rouskin (Universität von Kalifornien, San Francisco)

Mai

06.05.2026

DDM (Bern)

Amin Tavakoli (Caltech)

Cyril Malbranke (EPFL)

Juni

10.06.2026

EPFL KI-Zentrum

Elena Rivas (Harvard University)

Kathi Zarnack (Julius-Maximilians-Universität Würzburg)

Juli

08.07.2026

DDM (Bern)

TBA

TDB

September

09.09.2026

Idiap

TBA – (König-Abdullah-Universität für Wissenschaft und Technologie)

Daniel Butnaru (Roche RNA Hub)

Oktober

07.10.2026

DDM (Bern)

Vincent Stimper (Isomorphic)

TBA

November

11.11.2026

EPFL KI-Zentrum

Christine Mayr (Sloan Kettering Institute)

TBA

Dez

16.12.2026

DDM (Bern)

TBA – Sonderveranstaltung

Koordinierende Mitglieder der Fokusgruppe

Sind Sie SIB-Mitglied und an einer Teilnahme interessiert? Tragen Sie sich in die spezielle Mailinglisteein oder wenden Sie sich an Raphaëlle Luisier oder Janna Hastings, um einen Termin für eine zukünftige Präsentation zu vereinbaren.