نموذج جديد بالذكاء التوليدي يجد أدلة السرطان بسرعة عالية
طوّر الباحثون في جامعة "غوتنبرغ" University of Gothenburg نموذجًا للذكاء الاصطناعي التوليدي، يزيد من إمكانية اكتشاف السرطان من خلال تحليلات السكر. ويعدّ هذا النموذج أسرع وأفضل في العثور على العيوب من الطريقة شبه اليدوية الحالية.
يمكن قياس "الجليكان" Glycans ، أو هياكل جزيئات السكر في خلايا جسم الإنسان، عن طريق قياس الطيف الكتلي. أحد الاستخدامات المهمّة هو أن الهياكل يمكن أن تشير إلى أشكال مختلفة من السرطان في الخلايا.
ومع ذلك، يجب تحليل البيانات من قياس مطياف الكتلة بعناية من قبل البشر، للعمل على البنية من تجزئة "الجليكان". يمكن أن تستغرق هذه العملية من ساعات إلى أيام لكل عينة، ولا يمكن تنفيذها إلّا من قبل عدد صغير من الخبراء في العالم، حيث أنها في الأساس عمل تحرٍ تمّ تعلمه على مدار سنوات عديدة.
أتمتة عمل المباحث
وبالتالي، فإن هذه العملية تمثل عنق الزجاجة في استخدام تحليلات "الجليكان"، على سبيل المثال للكشف عن السرطان، عندما يكون هناك العديد من العينات التي يتعيّن تحليلها.
وقد طور الباحثون في جامعة "غوتنبرغ" نموذجًا للذكاء التوليدي لأتمتة هذا العمل، حيث يقوم النموذج المسمّى Candycrunch، بحلّ المهمّة في بضع ثوانٍ فقط لكل اختبار. وقد تمّ نشر النتائج في مقال علمي في مجلة Nature Methods.
تمّ تدريب النموذج باستخدام قاعدة بيانات تضمّ أكثر من 500000 مثال للتفتتات المختلفة والهياكل المرتبطة بجزيئات السكر.
يقول دانييل بوغار، المحاضر الأول المساعد في المعلوماتية الحيوية في جامعة غوتنبرغ: "لقد مكّن التدريب Candycrunch من حساب البنية الدقيقة للسكر في عينة في 90% من الحالات".
يمكن العثور على مؤشرات حيوية جديدة
وهذا يعني أن نموذج الذكاء التوليدي يمكن أن يصل قريبًا إلى نفس مستويات الدقة، مثل تسلسل التسلسلات البيولوجية الأخرى، مثل DNA أو RNA أو البروتينات.
ونظرًا لأن هذا النموذج سريع جدًا ودقيق في إجاباته، فيمكنه تسريع اكتشاف المؤشرات الحيوية القائمة على "الجليكان" لتشخيص السرطان.
يقول بوغار: "نعتقد أن تحليلات الجليكان ستصبح جزءًا أكبر من الأبحاث البيولوجية والسريرية الآن، بعدما قمنا بأتمتة أكبر عنق الزجاجة".
كما أن نموذج الذكاء التوليدي Candycrunch قادر أيضًا على تحديد الهياكل التي غالبًا ما تفوتها التحليلات البشرية بسبب تركيزاتها المنخفضة. وبالتالي يمكن للنموذج أن يساعد الباحثين في العثور على مؤشرات حيوية جديدة تعتمد على "الجليكان".
