تاریخ انتشار : ۱۳۹۷/۱۱/۲۷ ساعت ۰۹:۱۰
کد مطلب : ۱۷۲۲۸۱
تشخیص پاتوژنها با پلتفرم هوش مصنوعی
گروه علم و فناوری: پژوهشگران اخیراً موفق به توسعه یک پلتفرم مبتنی بر هوش مصنوعی شده‌اند که این پلتفرم می‌تواند پاتوژنها را بسیار دقیق و همانند پزشکان آنالیز کند.
دانشمندان "مؤسسه فرانسیس کریک" (Francis Crick Institute) و "کالج دانشگاهی لندن" (UCL) یک پلت فرم متن باز توسعه داده‌اند که می‌تواند همانند یک زیست شناس ماهر تجزیه و تحلیل کند که چگونه پاتوژنها سلول‌های انسانی را آلوده می‌کنند.پاتوژن(Pathogen) یا بیماری‌زا یا بیمارگر٬ عامل تولید بیماری بوده و به دو دستهٔ زنده مانند باکتری و غیرزنده(Inanimate) مانند سم ارگانوفسفره تقسیم می‌شود.پلتفرم یاد شده" HRMAn" نام دارد و در آینده به زیست شناسان در تشخیص و تحقیق درباره پاتوژنها کمک خواهد کرد.نام کامل این پلتفرم " Host Response to Microbe Analysis " یا "پاسخ میزبان به تجزیه و تحلیل میکروب" است." HRMAn " از شبکه‌های عصبی عمیق برای پیدا کردن الگوهای پیچیده در تصاویر متابولیسم سلول‌های پاتوژن و سلول‌های میزبان انسان استفاده می‌کند. پلتفرم مذکور قادر به شناسایی پاتوژنها به همان روشی است که متخصصان زیست شناسی این کار را انجام می‌دهند." اِوا فریکل" (Eva Frickel) نویسنده ارشد این مطالعه گفت: "HRMAn " در واقع می‌تواند تعاملات پاتوژن میزبان را همانند یک زیست شناس مشاهده کند، اما بر خلاف انسان‌ها این پلتفرم نه خسته می‌شود و نه در حین کار احساس خواب آلودگی می‌کند.
دانشمندان این مطالعه برای نشان دادن قابلیت‌های این پلتفرم، از آن برای تحلیل پاسخ بدن به انگل توکسوپلاسماگوندی استفاده کردند. توکسوپلاسما گوندی (Toxoplasma gondii) یک انگل اجباری درون سلولی است که میزبان عمده آن گربه است و قابلیت انتشار آن توسط مدفوع گربه صورت می‌گیرد اما قدرت آلوده کردن انواع مهره داران و پستانداران و پرندگان را نیز دارد و در برخی کشورها در سرم خون تا یک سوم افراد بالغ آنتی‌بادی این انگل مشاهده می‌شود که این امر نشان دهنده شیوع بالا و قدرت آلودگی این انگل است.برای این آزمایش، محققان بیش از ۳۰ هزار تصویر میکروسکوپی از پنج نوع مختلف سلول‌های انسانی آلوده بهتوکسوپلاسما گوندی را جمع آوری کرده و آنها را برای تجزیه و تحلیل به HRMAn بارگذاری کردند. پس از آن HRMAn قادر به تشخیص و تجزیه و تحلیل بیش از ۱۷۵ هزار، قطعه سلولی حاوی پاتوژن بود.این پلتفرم می‌تواند اطلاعات دقیقی در مورد تعداد انگل‌ها در هر سلول، محل انگل‌های داخل سلول و تعداد پروتئین‌های سلولی در ارتباط با انگل‌ها را در اختیار کاربران قرار دهد.الگوریتم‌های هوش مصنوعی زمانی مفید هستند که پلتفرم داده‌های مبتنی بر تصویر را همانند یک متخصص آموزش دیده ارزیابی می‌کنند و متن باز و آسان بودن استفاده از ماهیت ابزار نیز به این معنا است که می‌تواند کاربردهای پزشکی و تحقیقاتی گسترده‌ای داشته باشد.
دانشمندان این مطالعه برای نشان دادن قابلیت‌های این پلتفرم، از آن برای تحلیل پاسخ بدن به انگل توکسوپلاسماگوندی استفاده کردند. توکسوپلاسما گوندی (Toxoplasma gondii) یک انگل اجباری درون سلولی است که میزبان عمده آن گربه است و قابلیت انتشار آن توسط مدفوع گربه صورت می‌گیرد اما قدرت آلوده کردن انواع مهره داران و پستانداران و پرندگان را نیز دارد و در برخی کشورها در سرم خون تا یک سوم افراد بالغ آنتی‌بادی این انگل مشاهده می‌شود که این امر نشان دهنده شیوع بالا و قدرت آلودگی این انگل است.برای این آزمایش، محققان بیش از ۳۰ هزار تصویر میکروسکوپی از پنج نوع مختلف سلول‌های انسانی آلوده بهتوکسوپلاسما گوندی را جمع آوری کرده و آنها را برای تجزیه و تحلیل به HRMAn بارگذاری کردند. پس از آن HRMAn قادر به تشخیص و تجزیه و تحلیل بیش از ۱۷۵ هزار، قطعه سلولی حاوی پاتوژن بود.این پلتفرم می‌تواند اطلاعات دقیقی در مورد تعداد انگل‌ها در هر سلول، محل انگل‌های داخل سلول و تعداد پروتئین‌های سلولی در ارتباط با انگل‌ها را در اختیار کاربران قرار دهد.الگوریتم‌های هوش مصنوعی زمانی مفید هستند که پلتفرم داده‌های مبتنی بر تصویر را همانند یک متخصص آموزش دیده ارزیابی می‌کنند و متن باز و آسان بودن استفاده از ماهیت ابزار نیز به این معنا است که می‌تواند کاربردهای پزشکی و تحقیقاتی گسترده‌ای داشته باشد.
مرجع : ایسنا
