کشف اسرار روده با کمک هوش مصنوعی و مطالعه DNA

تاریخ : ۲۸ بهمن ۱۳۹۹

تعداد بازدید : ۲۹۴

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان دانشکده بهداشت و علوم پزشکی دانشگاه کپنهاگ یک روش پیشرفته ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان به کشف اسرار میکروب‌های روده انسان کمک کند. در این روش با کمک هوش مصنوعی، DNA میکروب‌های روده بررسی شده و نقشه دقیق‌تری از میکروب‌ها به دست می‌آید.

روده و باکتری‌های آنها گاهی "مغز دوم" نامیده می‌شوند، اما مطالعه این باکتری‌ها در محیط طبیعی آنها دشوار است. اکنون محققان روشی را توسعه داده اند که با کمک هوش مصنوعی باکتری‌های روده را با استفاده از مدفوع می‌توان بررسی کرد. بنابراین محققان امیدوارند دانش بیشتری درباره نقش این باکتری‌ها در بیماری‌های مختلف کسب کنند.

 

دانشمندان در طول زمان همیشه به نقش روده در بیماری‌های مختلف مشکوک بوده‌اند. مطالعات اخیر بر نقش فلور روده در بیماری‌هایی مانند دیابت و اضافه وزن متمرکز بوده، در حالی که گروه‌هایی نیز به دنبال ایجاد ارتباط بین فلور روده و بیماری‌هایی نظیر اوتیسم، اسکیزوفرنی و افسردگی هستند. اما دانشمندان که معمولا در مطالعه حدود 500 تا 1000 گونه مختلف مشکل دارند، قطعا برای مطالعه روده حاوی 100 میلیارد باکتری فعال با چالش‌هایی روبرو خواهند بود.

 

جدا از همکاری نزدیک و حیاتی با سیستم ایمنی بدن، عدم تعادل در ترکیب باکتری‌های روده دلیل بیماری‌های مزمن گوارشی است که 50،000 دانمارکی از آن رنج می برند.

 

در سال‌های اخیر دانشمندان کشف کرده‌اند که باکتری‌ها تأثیر زیادی بر بدن دارند. تحقیقات زیادی در این زمینه انجام شده است، اما هنوز هم تمام باکتری‌ها در بدن انسان شناسایی نشده‌اند.

 

سیمون راسموسن، که همراه با تیم محققان خود در مرکز تحقیقات پروتئین بنیاد Novo Nordisk فعالیت دارد، می‌گوید: « اگر بخواهیم بفهمیم در بروز بیماری‌ها چه اتفاقی می افتد شناخت باکتری‌ها بسیار مهم است. در اینجاست که روش ما می تواند تغییری ایجاد کند.

 

نتایج این پروژه در نشریه Nature Biotechnology منتشر شده است.

 

وجود باکتری برای سیستم ایمنی حیاتی است، مشکل این است که مطالعه باکتری‌های روده در محیط طبیعی آنها بسیار دشوار است، که برای زنده ماندن اغلب به این محیط بسیار وابسته هستند.

 

اکنون محققان روشی را توسعه داده اند که با استفاده از هوش مصنوعی باکتری‌های موجود در بدن انسان را شناسایی می‌کند. نتایج این کار به شما ایده می دهد که چگونه باکتری و بدن با هم کار می کنند و چه اتفاقی می افتد که فرد بیمار می شود.

 

محققان به جای مطالعه باکتری های داخل روده ، محصول نهایی جانبی روده ها را تجزیه و تحلیل کرده اند: مدفوع.

 

مدفوع حاوی بقایای باکتری است که به سوخت و ساز مواد غذایی در معده و روده کمک کرده و بنابراین بینش منحصر به فردی را در یک محیط غیرقابل دسترسی به وجود می آورد. تاکنون با فناوری‌های رایج محققان فقط قطعاتی از DNA باکتری را شناسایی می‌کردند که به معنای حل تنها یک بخش از معما است.

 

بنابراین سیمون راسموسن و تیم محققان وی الگوریتمی را ایجاد کرده اند که با استفاده از هوش مصنوعی رشته‌های DNA باکتری‌های موجود در مدفوع را تکمیل می کند. و اکنون محققان از سراسر جهان می توانند به حل معما کمک کنند.

منبع : https://www.hindustantimes.com/science/artificial-intelligence-to-map-human-intestinal-bacteria-101610776429440.html

نظر شما