Újdonságok a genom szekvenálás területén és az Mesterséges Intelligencia szerepe a biológiai kutatásban

2024. március 29. | Az Arkansas Orvostudományi Tudományok Egyeteme (UAMS) nemrég megtartott egy átfogó workshopot a genom szekvenálás témakörében március 18-20. között, amely számos egyetemi hallgatót, doktoranduszt és tanárt vonzott az állam különböző intézményeiből. Több mint 30 résztvevő volt jelen személyesen a workshopon, míg további 30-an csatlakoztak online. Az esemény egyedülálló platformnak bizonyult a legfrissebb fejlemények megismerésére ezen a kutatási területen.

Dr. David Ussery, a Distinguished Professor az Orvostudományi Kar Biomedikai Informatikai Tanszékén, előadást tartott, amely bemutatta a genom szekvenálás során keletkező hatalmas adatmennyiséget. Magyarázta az innovatív eszközök és technikák szükségességét ennek az információrobbanásnak az hatékony kezelésére és elemzésére. Az egyik ilyen eszköz, az Mesterséges Intelligencia (AI), kritikus komponenssé vált a hatalmas adatkészletek feldolgozásában. Az AI egy platformot nyújt a kutatóknak összetett ismeretekkel, lehetővé téve számukra, hogy az eddigi kutatásokra építkezzenek anélkül, hogy jelentős időt kellene befektetniük előzetes feladatokba.

Ahogy nő a genomikus adatok mennyisége, egyre nagyobb és erőteljesebb szuperszámítógépekre van szükség a tároláshoz, eléréshez és bővítéshez. Dr. Ussery felhívta a figyelmet a dániai és a Nvidiával való legújabb együttműködésre, amely egy nemzeti AI innovációs központ létrehozására irányul. Ennek a központnak az egyik legerősebb AI szuperszámítógépe lesz a világon, amelyet a kutatás és innováció felgyorsítása érdekében létrehoztak különböző területeken, beleértve az egészségügyet, élet tudományokat és a zöld átmenetet.

Az AI számítógépes teljesítmény integrációja forradalmasíthatja a kutatás-fejlesztés területét olyan területeken, mint a gyógyszerfejlesztés, betegségdiagnózis és kezelés. Az óriási adatkészletek hatékony feldolgozásával az AI segíthet a társadalom legnagyobb kihívásainak pozitív átalakításában. Ez az úttörő megközelítés azonos a Novo Nordisk Alapítvány küldetésével, amint azt Dr. Ussery által megosztott néhány napja publikált cikkében a workshopon.

Dr. Ussery hangsúlyozta, hogy a világ legnagyobb számítógépének létrehozásának oka nem csak az volt, hogy segítsen a fizikai, csillagászati vagy általános AI alkalmazásokban, hanem inkább azért, hogy megküzdjön a biológiai szekvenciainformáció hatalmas mennyiségével. Ezek az adatok nélkülözhetetlenek, különösen az élet tudományában, lehetővé téve a kutatóknak, hogy megértsék a járványokat és előremozdítsák az egészségügyi fejlesztéseket.

Bár aggodalmak vannak az AI széles körű felhasználása miatt, Dr. Ussery azon állítását tette, hogy pozitív hatással van. Megosztotta, hogyan használja az AI-t kutatási anyagai összefoglalására, időt megtakarítva és képességeit továbbfejlesztve a további kutatásokhoz. Emellett Dr. Ussery hangsúlyozta a magas teljesítményű számítógépek által nyújtott tudományos számítási képességek jelentőségét, amelyek felbecsülhetetlen támogatást nyújtanak a kutatóknak a nagy teljesítményű összehasonlító genomikai területén.

A workshop során a résztvevők lehetőséget kaptak saját kutatásaik bemutatására baktérium genomok összehasonlításáról. Számos diák az AI alapú Chat-GPT platformot használta a problémák megoldására és az R-BioTools szoftver használatának optimalizálására. Az AI-től tanúsított forrásos alkalmazás hangsúlyozza az értékét a kutatók által tapasztalt kihívások kezelésében.

A genom szekvenálás átfogó képet nyújt egy organizmus genetikai információjáról, segítve különböző betegségek tanulmányozásában, és hozzájárulva a diagnózisok és kezelések fejlődéséhez. Dr. Ussery kutatócsoportja főképp a baktérium genomok összehasonlítására összpontosít a járványok azonosítása érdekében.

Az UAMS által tavaszi szünetre rendezett éves genomikai workshopok kulcsfontosságú eseménnyé váltak a területen, immár hetedik éve. Ezeket a workshopokat az Arkansas IDeA Network of Biomedical Research Excellence (INBRE) támogatja, egy olyan program, amit az Egészségügyi Intézetek Nemzeti Intézetei finanszíroznak és az UAMS-nél működik. Ez a támogatás a biomedikai kutatásokkal kapcsolatos ismeretek bővítését és megerősítését célozza. Dr. Elizabeth Pierce, az Arkansas-i Little Rock Egyetem Információ Tudományi Tanszékének elnöke koordinálta az idei workshopot, hangsúlyozva a genom szekvenálás széles körű alkalmazását az emberi egészségügyön túl. Kiemelte a potenciálját a gyógyszertervezésben, személyre szabott orvoslásban, ráksejt analízisben, környezettudományban, állattudományban, mezőgazdaságban és hulladékkezelésben.

A workshopon részt vevő különböző résztvevők sokszínűsége tükrözi a genomika interdiszciplináris jellegét. Az UA Little Rock, az Arkansas-i Pine Bluff Egyetem és a Hendrix Főiskola hallgatói és tanárai szakértelmüket és tudásukat hozzájárultak a különböző területeken, beleértve az adatelemzést, genomikát, molekuláris génfunkciókat, mikrobiológiai kutatásokat, neurológiai betegségeket, genetikát, genetikai mérnöki, bioinformatika, öröklött betegségeket, szárazságtűrést, evészavarokat és rákkutatást.

A workshop informatív és együttműködésre ösztönző platformként szolgált, lehetővé téve a résztvevők számára, hogy felfedezzék a genom szekvenálás figyelemreméltó fejleményeit és hatását különböző tudományágakban. Az AI számítógépes erőforrások integrálása és az innovatív eszközök, mint például a Chat-GPT használata megerősíti a technológia kulcsfontosságú szerepét a biomedikai kutatásban, megnyitva az utat a jelentős felfedezések és előrelépések felé a jövőben.

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

Q: Mi is az a genom szekvenálás?
A: A genom szekvenálás a folyamat, amely során egy organizmus vagy sejttípus teljes genetikai összetételét határozzák meg, lehetővé téve a tudósoknak a genetikai változások megértését és hatásaikat a betegségek, a diagnózisok és a kezelések szempontjából.

Q: Hogyan járul hozzá az Mesterséges Intelligencia a genom szekvenáláshoz?
A: Az Mesterséges Intelligencia (AI) kritikus szerepet játszik a genom szekvenálás során keletkező hatalmas mennyiségű adat kezelésében és elemzésében. Összetett ismereteket nyújt a kutatóknak és felgyorsítja a kutatás-fejlesztést különböző területeken, ideértve az egészségügyet és élet tudományokat.

Q: Milyen alkalmazásai vannak a genom szekvenálásnak az emberi egészségen túlmutatóan?
A: A genom szekvenálás területei között szerepel a gyógyszertervezés, személyre szabott orvoslás, ráksejtek elemzése, környezettudomány, állattudomány, mezőgazdaság és hulladékkezelés.

Q: Hogyan tudja az AI növelni a kutatói képességeket?
A: Az AI képes egyszerűsíteni a kutatási folyamatokat, összefoglalni a kutatási anyagokat, problémamegoldást, és optimalizálni a szakosított szoftvereszközök használatát, ezzel időt megtakarítva és növelve a kutatók képességeit.

Q: Mi a tudományos számítási képességek szerepe?
A: A magas teljesítményű számítógépek és a tudományos számítási képességek elengedhetetlen támogatást nyújtanak a kutatóknak, különösen a nagy teljesítményű összehasonlító genomikában, lehetővé téve a nagy adatkészletek feldolgozását és elemzését.

The source of the article is from the blog elektrischnederland.nl

Privacy policy
Contact