wtorek, 4 kwietnia 2023

Nowy zaawansowany system AI wykazuje dokładność i szybkość w identyfikowaniu wzorców białek

Nowy zaawansowany system sztucznej inteligencji (AI) wykazał wiodącą na świecie dokładność i szybkość w identyfikowaniu wzorów białek w poszczególnych komórkach. Nowy system, opracowany w University of Surrey's Institute for People-Centred AI, może pomóc naukowcom zrozumieć różnice w guzach nowotworowych i zidentyfikować nowe leki na choroby. W badaniu opublikowanym w Communications Biology, części portfolio Nature, naukowcy pokazują, jak HCPL (Hybrid subCellular Protein Localiser) wymaga tylko częściowo oznakowanych danych, aby nauczyć się rozszyfrowywać lokalizacje białek w strukturach komórkowych i ich zachowanie w różnych komórkach. Zespół przetestował HCPL na Human Protein Atlas i stwierdził, że jest to najdokładniejsze narzędzie do identyfikacji lokalizacji białek w obrębie poszczególnych komórek. Aby zrozumieć, jak białka działają wewnątrz komórek, naukowcy muszą zbadać, gdzie są zlokalizowane, ale może to być czasochłonny i skomplikowany proces. HCPL ułatwia ten proces. Program ten wykorzystuje model głębokiego uczenia, aby szybko i dokładnie zidentyfikować struktury subkomórkowe, w których białka są obecne wewnątrz poszczególnych komórek. Mamy nadzieję, że HCPL może pomóc naukowcom w badaniu działania białek i opracowaniu nowych metod leczenia chorób." Profesor Mirosław Bober, Lider projektu HCPL University of Surrey Proteomika przestrzenna to obszar badawczy, który bada rozmieszczenie białek w komórkach lub tkankach przy użyciu kombinacji technik eksperymentalnych i podejść obliczeniowych. Mikroskopia fluorescencyjna jest powszechną metodą w tej dziedzinie, gdzie białka są fizycznie znakowane markerami fluorescencyjnymi. AI mapuje białka na poszczególne przedziały komórkowe (struktury subkomórkowe lub organelle). Pomaga to naukowcom zrozumieć role i funkcje białek oraz ewentualnie ujawnić złożone wewnętrzne funkcjonowanie komórek. HCPL został opracowany we współpracy z ForecomAI, firmą badawczo-rozwojową posiadającą światowej klasy doświadczenie w zakresie uczenia maszynowego i głębokiego dostarczania rozwiązań w opiece zdrowotnej i naukach biologicznych. Dr Amaia Irizar, dyrektor ForecomAI powiedziała: "Białka odgrywają kluczową rolę w większości procesów komórkowych kluczowych dla naszego przetrwania. Rozwikłanie dystrybucji białek i interakcji wewnątrz poszczególnych komórek jest kluczowe dla zrozumienia ich funkcji i niezbędne do opracowania nowych metod leczenia. "Nasza praca z University of Surrey umożliwia skalowanie tego procesu i otwiera nowe granice. Partnerstwo pomiędzy Surrey i ForecomAI było udaną interdyscyplinarną współpracą w badaniach naukowych, torując drogę dla kolejnych inicjatyw." University of Surrey jest uniwersytetem intensywnie prowadzącym badania, produkującym wiodące na świecie badania i dostarczającym innowacji w nauczaniu, aby przekształcić życie i zmienić świat na lepsze. The University of Surrey's Institute for People-Centred AI łączy ponad 30 lat doskonałości technicznej w dziedzinie uczenia maszynowego z wielodyscyplinarnymi badaniami, aby odpowiedzieć na pytania techniczne, etyczne i zarządzania, które pozwolą, aby przyszłość AI była prawdziwie skoncentrowana na ludziach. Skupienie się na badaniach, które zmieniają świat, przyczyniło się do tego, że Surrey zajęło 55. miejsce na świecie w rankingu Times Higher Education (THE) University Impact Rankings 2022, który ocenia ponad 1400 uniwersytetów w odniesieniu do celów zrównoważonego rozwoju ONZ (SDGs).