30. September 2026 Wissenschaft Vorstellung von Synth ID Bio Proof of Concept für das Wasserzeichen von KI-generierten Proteinen unter Erhalt der biologischen Funktion. Heute stellen wir Synth ID Bio vor, um die Wasserzeichentechnologie in die synthetische Biologie einzuführen. Synth ID Bio bettet eine nicht wahrnehmbare Signatur direkt in den biologischen Code ein und stellt sicher, dass das Wasserzeichen nicht nur an einem digitalen Modell, sondern auch am synthetisierten, physischen Protein selbst überprüfbar ist – und dabei seine biologische Funktion in Labortests bewahrt.

Generative KI hilft Wissenschaftlern, kritische biologische Herausforderungen zu bewältigen, von der Vorhersage der Struktur von Proteinen (Alpha Fold) über das Design völlig neuer Proteine (Alpha Proteo und Protein MPNN) bis hin zur Entwicklung neuer Bakteriophagen. Doch diese Werkzeuge bringen auch neue Herausforderungen mit sich: Neuartige KI-Designs können das traditionelle DNA-Synthese-Screening umgehen, während falsch gekennzeichnete synthetische 3D-Strukturen öffentliche Datenbanken verunreinigen könnten.

Synth ID Bio passt seinen Ansatz je nach Datentyp an, indem es die Wahl der Aminosäuren für Sequenzen subtil lenkt und Atomkoordinaten für vorhergesagte 3D-Strukturen anpasst. In Experimenten beeinträchtigten diese Anpassungen die biologische Funktion des Proteins nicht. Wir haben unseren Ansatz mit Alpha Proteo zusammen mit einer Synth ID Bio-fähigen Version von Protein MPNN verifiziert. In Nasslabortests mit drei Zielproteinen (VEGF-A, das SARS-Co V-2 Spike-Protein RBD und PD-L1) entsprachen unsere mit Wasserzeichen versehenen Designs der Trefferquote, Bindungsaffinität und natürlichen Sequenzvielfalt der Versionen ohne Wasserzeichen.

Für die Proteinfaltung optimiert Synth ID Bio einen kleinen Teil des Diffusionsnetzwerks von Alpha Fold 3. Synth ID Bio bewahrt die Vorhersagegenauigkeit von Alpha Fold 3 und bietet gleichzeitig eine nahezu perfekte Erkennbarkeit. Biosicherheit beruht auf abgestuften Verteidigungsmaßnahmen – einem „Schweizer Käse“-Verteidigungsmodell. „Synth ID Bio ist ein wichtiges Puzzleteil zur Rückverfolgung der Herkunft biologischer Designs“, sagte Sarah Carter, Expertin für Biosicherheitspolitik und Principal bei Science Policy Consulting.