ИИ научили предсказывать внутреннюю работу живых клеток

Ученые разработали систему искусственного интеллекта, которая точно предсказывает активность генов в любой человеческой клетке. Это открытие может радикально изменить подход к изучению рака и генетических заболеваний.

Исследователи из Колумбийского университета создали систему искусственного интеллекта, которая научилась понимать «правила» работы генов на основе анализа данных более чем 1,3 млн человеческих клеток. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

В отличие от традиционных методов, которые могут лишь описывать происходящие в клетках процессы, новая система способна предсказывать, как клетки будут реагировать на различные изменения, включая мутации, вызывающие рак. После обучения на данных из более чем 1,3 млн клеток система стала достаточно точной, чтобы предсказывать экспрессию генов в типах клеток, которые она никогда не видела.

Возможность точно предсказывать активность клетки изменила бы наше понимание фундаментальных биологических процессов. Это превратило бы биологию из науки, описывающей, казалось бы, случайные процессы, в науку, способную предсказывать базовые системы, управляющие поведением клетки.

Профессор Рауль Рабадан, руководитель исследования

Эффективность системы уже проверили на практике. Ученые использовали ИИ для изучения наследственной формы детской лейкемии, успешно предсказав, как генетические мутации влияют на взаимодействие факторов транскрипции, определяющих судьбу раковых клеток. Лабораторные эксперименты подтвердили точность прогнозов искусственного интеллекта.

Особую ценность представляет способность системы исследовать «темную материю» генома — обширные участки ДНК, не кодирующие известные гены. «Подавляющее большинство мутаций, обнаруженных у больных раком, находятся в так называемых темных областях генома. С помощью этих моделей мы можем изучить эти мутации и осветить эту часть генома», — поясняет профессор Рабадан.

Исследователи планируют использовать технологию для изучения различных видов рака — от опухолей мозга до рака крови для разработки более эффективных методов лечения.


Читать далее:

Пожары в Лос-Анджелесе показали из космоса: что известно прямо сейчас

Астрофизики отследили источник радиосигнала из далекой галактики

Найден неуловимый вулкан, который охладил Землю во времена Пушкина

На обложке: Изображение от kjpargeter на Freepik, сведения о лицензии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука