#paper Designing synthetic regulatory elements using the generative AI framework DNA-Diffusion. Nat Genet (2025).doi:doi.org/10.1038/s41588-025-02441-6DNA-Diffusion是一项基于扩散模型的生成式AI技术，旨在从头设计能精确控制基因表达的合成调控元件（如启动子、增强子）。该模型无需依赖已知模板或人工规则，通过在大规模基因组数据中学习，能够直接生成全新的DNA序列。其核心特点是条件可控，研究人员可以指定目标（如所需的基因表达强度、特定的细胞类型）来定向生成符合要求的序列。 实验验证表明，DNA-Diffusion生成的序列在功能上有效：它们能在报告基因实验中展现出稳定且可调控的活性，部分序列还能在不同细胞类型中保持功能。与基于规则或其他AI生成方法相比，该模型在序列的功能性、稳定性和泛化能力上表现更优。例如，它能设计出将特定基因表达提升至超过天然保护性变异水平的序列。 这项研究标志着合成生物学设计范式的一次重要转变——从“预测已有序列的功能”转向“直接生成满足需求的新序列”，为未来基因电路设计和基因治疗提供了强大的新工具。