AI pomogło zrozumieć, w jaki sposób komórki podejmują decyzje

AI pomogło zrozumieć, w jaki sposób komórki podejmują decyzje

Biolodzy z Northwestern University (USA), przy wsparciu National Science Foundation, napisali algorytm uczenia maszynowego, który pomaga lepiej zrozumieć, w jaki sposób wchodzą w interakcje części komórki. Innymi słowy, w jaki sposób komórka podejmuje decyzje.

"Chcemy zrozumieć, w jaki sposób komórki podejmują decyzje, aby móc zarządzać tymi decyzjami" – mówi Neda Bageri, lider badania. – Komórka może zacząć dzielić się w sposób niekontrolowany, jak w przypadku raka. Jeśli zrozumiemy, jak podjęła tę decyzję, będziemy mogli opracować strategie interwencji. "

W trakcie eksperymentów biologicznych badacze często naruszają funkcję podmiotu i mierzą jego odpowiedź. Ale w tym przypadku trudno jest zrozumieć, czy zmiany w krajobrazie genetycznym były spowodowane bezpośrednim działaniem leku, czy też efektem było inne zjawisko w komórce. Algorytm SWING tworzy bardziej kompletny obraz przyczyn i skutków, które występują w genach, w tym parametr czasu, który przechodzi między pewnym działaniem w komórce a reakcją na nie.

"Dynamika jest bardzo ważna, ponieważ nie chodzi tylko o to, czy komórka zareaguje na pewnym sygnale wejściowym, ale także w taki sposób, w jaki to się dzieje ", mówi Bagheri. – Czy reakcja będzie powolna? Szybko? Pulsujące czy bardziej dynamiczne? Jeśli na przykład wejdę do leku, komórka zareaguje natychmiast, a następnie wyzdrowieje lub rozwinie się na nią? Zrozumienie tej dynamiki może skierować rozwój nowych leków we właściwym kierunku. "

Po stworzeniu algorytmu sztucznej inteligencji zespół Bagheri przetestował go w laboratorium na E. coli i drożdżach. Teraz jest dostępny on-line jako produkt open source. Może być używany nie tylko do badania życia wewnętrznego komórek, ale także w obszarach odległych od biologii – w ekonomii lub finansach, na przykład, pisze Phys.org.

Metody genetyki, biotechnologii a specjaliści od komputerowej inteligencji wykorzystają Microsoft do stworzenia "mapy" ludzkiego układu odpornościowego, która pozwoli na odczytanie wszelkich patologicznych zmian w ciele. Umożliwi to lekarzom zdiagnozowanie z maksymalną dokładnością.

Powiązane wiadomości