Viini Loodusvarade ja eluteaduste ülikooli teadlaste meeskond on arendanud tehisintellekti (AI) tarkvara, mis suudab kirjeldada ravivate valkude kolmemõõtmelist (3D) struktuuri. Selle uurimustöö eesmärk on aidata ettevõtetel kujundada protsesse arenenud ravimeetodite puhastamiseks tootmisprotsessi käigus.
Hetkel geomeetrias koolitatav tarkvara analüüsib valkude erinevate füüsikaliste parameetrite numbrilisi väärtusi ning seostab need nende molekulaarse struktuuriga. Selle tulemusel suudab AI ennustada, kuidas valgud hakkavad käituma puhastamise protsessi ajal tootmisel.
Uurimisrühma juht professor Johannes Buyel selgitas, et AI koolitamine on sarnane arvuti õpetamisega erinevat tüüpi uksepannide mõistmisel. Sõltuvalt kasutatavast koolitusandmete kogumist ei pruugi AI suuta kõiki tüüpe täpselt tuvastada. Seetõttu keskenduvad teadlased relevantsete füüsikaliste parameetrite määratlemisele, mis on valkude struktuuri jaoks esinduslikud.
See AI arendus on eelnevate uurimistööde laiendus, kuid kasutab uusimaid masinõppe edusamme. Varem kasutasid teadlased molekulaarseid kirjeldajaid, et seostada neid eksperimentaalsete andmetega, kuid see oli ainult kirjeldav lähenemine. Nüüd on meeskond välja töötanud ennustuste aluseks oleva mehhanistliku mudeli.
Lisaks tootmisprotsesside arendamise abistamisele võib AI tarkvara parandada valkude bioloogia mõistmist. Võime täpselt kirjeldada ravivate valkude 3D-struktuuri võib olla oluliste tagajärgedega rakuliste ja geeniteraapiate arendamise ja optimeerimise jaoks.
Selle uurimistöö edenedes võivad tootjad saada AI ennustustele tuginemise abil parandada oma protsesside arendamist. See edasiminek võib potentsiaalselt revolutsioneerida arenenud ravimeetodite tootmist, viies efektiivsemate ja tõhusamate puhastamisprotsessideni.