Нов метод с изкуствен интелект разкрива как работят клетките и може да промени разбирането ни за рака и генетичните болести

Изследователи от Колумбийския университет са разработили нов метод с изкуствен интелект (AI), който може да предсказва активността на гените във всяка човешка клетка. Тази революционна технология дава на учените възможността да надникнат във „вътрешния механизъм“ на клетките, което може да промени из основи разбирането ни за заболявания като рак и генетични нарушения. Откритието е публикувано в престижното научно списание Nature.

🤖 Как AI променя биологията?

Според ръководителя на изследването проф. Раул Рабадан, новият AI метод може да извършва големи изчислителни експерименти и да открива скрити биологични процеси с по-голяма скорост и точност, отколкото е възможно с традиционните експериментални подходи.

Досегашните методи в биологията бяха ефективни за описване на клетъчните функции или реакциите на клетките при определени промени. Но те не позволяваха да се предсказва как клетките ще се държат в нови ситуации, например при наличие на мутация, която причинява рак.

„Ако можем точно да предсказваме какво ще прави една клетка, това би променило напълно разбирането ни за биологичните процеси,“ казва проф. Рабадан. „Биологията ще се превърне от описателна наука в прогнозна.“

🧪 Как работи новият метод?

Методът, разработен от екипа, използва машинно обучение, за да предскаже кои гени са активни в различни клетъчни типове. Това дава възможност на учените да определят как клетките функционират и как реагират на различни промени.

Докторантът Си Фу от екипа на Рабадан е обучил AI модел върху данни от над 1,3 милиона човешки клетки. Вместо да използва само данни от ракови клетки или други специфични клетъчни линии, моделът е обучен върху нормални човешки тъкани, което прави предсказанията му по-общовалидни и точни.

Подобно на начина, по който ChatGPT изучава граматиката на езика и след това генерира текст, AI моделът на Рабадан и неговия екип научава „граматиката“ на генната експресия в различни клетъчни състояния. След това може да прилага тези знания към нови клетки – независимо дали те са здрави или болни – и да предсказва как ще се държат гените.

Цялата статия 👉 прочетете в платформата на БГ Наука за абонати – https://link.nauka.bg/novini-abonati
Ако нямате абонамент можете да се абонирате оттук – https://nauka.bg/abonament/