Em um grande lábio para a pesquisa genética e biomédica, dois cientistas da Universidade do Missouri criaram uma nova e poderosa ferramenta de inteligência artificial que pode prever o tamanho 3D do cromossomo dentro de células separadas – ajude os pesquisadores a alcançar um novo aspecto de como nossos genes funcionam.
Os cromossomos são pequenas caixas de armazenamento que contêm nosso DNA. Como cada quarto tem cerca de um metro e oitenta de DNA dentro dele, ele precisa ser dobrado com força para encaixá -lo. Essa dobra não é simplesmente armazenar espaço – também controla quais genes são ativos ou inativos. Mas quando o DNA não dobra da maneira certa, pode interromper o funcionamento normal das células e levar a doenças graves, incluindo câncer.
History Tihassicly, os cientistas dependem de dados de que a média dos resultados de milhões de células ao mesmo tempo é a média. Torna quase impossível ver a diferença única entre as células individuais. No entanto, o novo modelo de IA construído por Yanley Wang e Gianlin “Jack” Cheng mudou para o Mizus College of Engineering.
“Isso é importante porque mesmo os cromossomos na mesma parte do corpo podem dobrar de maneiras muito diferentes”, disse Wang, um estudante de graduação e um principal autor da pesquisa. “Isso controla as dobras que os genes ligam ou desligam” “
O estudo de células únicas é complexo porque os dados geralmente são confusos ou incompletos. No entanto, o novo equipamento de IA é projetado especificamente para trabalhar com esses desafios. É inteligente o suficiente para identificar padrões ruins em dados barulhentos e, embora algumas informações estejam ausentes, ele sabe como assumir a forma 3D do cromossomo.
Embora as estruturas biológicas sejam giradas, também pode entender como as estruturas biológicas podem “ver” adequadamente. Ao comparar o método de IA de aprendizado profundo anterior, o equipamento de Mizu é mais do que o dobro da correção ao analisar os dados das células únicas humanas.
A equipe disponibilizou o software e disponibilizou cientistas em todo o mundo. Isso significa que os pesquisadores podem usá -lo melhor para entender como os genes funcionam agora, como as doenças começam e como projetar melhor tratamento.
“Cada célula única pode ter uma estrutura cromossômica separada de engenharia elétrica e ciência da computação”. “Nossos cientistas de equipamentos ajudam a estudar essas diferenças em detalhes – o que pode levar a novas idéias em saúde e doenças”.
Os pesquisadores agora planejam melhorar o equipamento de IA, estendendo a estrutura de alta resolução de todo o genoma. Seu objetivo: os cientistas ainda estão dando uma imagem clara do plano genético dentro de nossas células.
