2024년 3월 29일 | 최근 애큰소 미주공과대학교(UAMS)에서 3월 18일부터 20일까지 걸쳐 유전체 시퀀싱에 대한 포괄적인 워크숍이 개최되었다. 이 워크숍은 주변 지역의 대학생, 대학원생 및 교수진을 유치하여 대단히 다양한 참가자들을 끌어들였다. 워크숍에는 현장 참가자 30명 이상과 온라인으로 추가로 30명이 참여했다. 이 이벤트는 이 분야의 최신 발전 내용을 학습할 수 있는 귀중한 플랫폼으로 입증되었다.
생물의학 정보학 학과의 유명한 교수인 David Ussery 박사는 참가자들에게 유전체 시퀀싱을 통해 생성된 방대한 데이터에 대해 소개하는 강의를 진행했다. 그는 이러한 정보 폭발을 효과적으로 관리하고 분석하기 위한 혁신적인 도구와 기술의 필요성을 설명했다. 인공지능(AI)이라는 도구가 이 엄청난 데이터셋을 처리하는 데 중요한 구성 요소로 등장했다. AI는 연구자에게 통합된 지식 플랫폼을 제공함으로써, 새로운 연구를 이전의 예비 작업에 상당한 시간을 투자하지 않고도 진행할 수 있도록 도와준다.
유전체 데이터의 양이 계속해서 늘어나면서, 저장하고 접근하며 이 데이터를 충실히 사용하기 위해 더 크고 강력한 슈퍼컴퓨터가 필요하다. Ussery 박사는 최근 덴마크와 AI 컴퓨팅 선두주자인 Nvidia 간의 협력을 강조했다. 이 협력을 통해 AI 혁신을 위한 국립 센터를 설립하게 됐는데, 이 센터는 세계에서 가장 강력한 AI 슈퍼컴퓨터 중 하나를 보유할 것으로 예상되며, 이는 의료, 생명 과학, 녹색 전환 등 다양한 분야에서 연구 및 혁신을 가속화할 것이다.
AI 컴퓨팅 파워의 통합은 약물 개발, 질병 진단 및 치료와 같은 분야에서 연구 및 개발을 혁명화할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 대량 데이터셋의 효율적 처리를 통해 AI는 사회의 가장 중요한 과제들의 긍정적인 변화를 도울 수 있다. 이 혁신적인 접근은 Novo Nordisk 재단의 미션과 일치하며, 이는 워크숍에서 Ussery 박사가 공유한 최근 발표된 기사에서 강조되었다.
Ussery 박사는 세계에서 가장 큰 컴퓨터를 세우는 목적이 물리학, 천문학 또는 일반적인 AI 응용이 아니라, 바로 엄청난 양의 생물학적 서열 정보에 대처하기 위한 것임을 강조했다. 이 데이터는 특히 생명 과학 분야에서 중요하며, 연구자들이 질병 발생 원인을 이해하고 건강 관련 분야의 발전을 이끌어내는 데 필수적이다.
AI의 널리 퍼진 사용에 대한 우려가 있음에도 불구하고, Ussery 박사는 그 도움이 될 수 있는 긍정적인 영향력을 증명했다. 그는 자신이 연구 논문을 통합하는 데 AI를 활용하여 시간을 절약하고 자신의 연구 역량을 향상시킨다고 공유했다. 또한, Ussery 박사는 고성능 컴퓨터가 제공하는 과학적 컴퓨팅 능력의 중요성을 강조했다. 이는 고첨구 염기 서열 유전체학 분야에서 연구자들에게 귀중한 지원을 제공한다.
워크숍 기간 동안 참가자들은 박테리아 유전체를 비교하는 자신들의 연구를 발표할 기회를 가졌다. 특히 여러 학생들이 AI 기반 플랫폼인 Chat-GPT를 활용하여 R-BioTools 소프트웨어를 문제 해결하고 더욱 효율적으로 사용하는 데 활용했다. 이처럼 AI의 창의적인 적용은 연구자들이 직면한 문제를 해결하는 데 있어서 그 가치를 강조한다.
유전체 시퀀싱은 유전 정보의 완전한 구성을 결정하는 과정으로, 다양한 질병의 연구에 도움이 되며 질병의 진단과 치료의 발전에 기여한다. Ussery 박사의 연구팀은 질병 발생을 식별하기 위해 박테리아 유전체를 비교하는 데 초점을 맞추고 있다.
애큰소 미주공과대학교(UAMS)에서 봄 방학 동안 매년 개최되는 유전체 워크숍은 이 분야에서 중요한 이벤트로 자리잡았다. 이 워크숍은 미국 국립보건원(NIH)에서 자금을 지원하고 UAMS를 기반으로 한 바이오메디컬 연구 훌륭 선진망(INBRE)의 후원으로 진행된다. 이 후원은 생물 의학 연구에 대한 지식을 확장하고 강화하기 위한 것으로, 이번 워크숍은 리틀록 대학교 정보과학 학과의 Elizabeth Pierce 교수가 주관했다. 그는 올해의 워크숍에서 인간 건강을 넘어서 유전체 시퀀싱의 다양한 응용 가능성을 강조했다. 그녀는 이 기술이 의약품 디자인, 개인 맞춤 의학, 암 세포 분석, 환경과학, 동물 과학, 농업 및 폐기물 관리 분야에서의 잠재적인 가치를 강조했다.
이 워크숍에 참가한 다양한 참가자들의 범위는 유전체의 상호 교차 학문적 특성을 반영한다. UA 리틀록 대학, UA 파인 블러프 대학, 헨드릭스 대학 등의 학생들과 교수진들이 다양한 분야에서 데이터 분석, 유전체학, 분자 유전 기능, 미생물 연구, 신경 질환, 유전학, 유전자 공학, 생전유전병, 가뭄 내성, 식사장애 및 암 연구 등에 대한 자신들의 전문지식을 기여했다.
이 워크숍은 유전체 시퀀싱의 혁신적 발전과 이것이 다양한 과학 분야에 미치는 영향을 탐구할 수 있는 정보적이고 협력적인 플랫폼으로서 참가자들에게 제공되었다. AI 컴퓨팅 파워의 통합 및 Chat-GPT와 같은 혁신적인 도구의 활용은 바이오메디컬 연구에서 기술의 중요한 역할을 강조하며, 미래의 중요한 발견과 진보를 열어 갈 것이다.
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