تشخیص پاتوژن‌ها با یک پلتفرم هوش مصنوعی

ايسنا/ پژوهشگران اخيراً موفق به توسعه يک پلتفرم مبتني بر هوش مصنوعي شده‌اند که اين پلتفرم مي‌تواند پاتوژن‌ها را بسيار دقيق و همانند پزشکان آناليز کند. دانشمندان "مؤسسه فرانسيس کريک" (Francis Crick Institute) و "کالج دانشگاهي لندن" (UCL) يک پلت فرم متن باز توسعه داده‌اند که مي‌تواند همانند يک زيست شناس ماهر تجزيه و تحليل کند که چگونه پاتوژن‌ها سلول‌هاي انساني را آلوده مي‌کنند. پاتوژن‌(Pathogen) يا بيماري‌زا يا بيمارگر٬ عامل توليد بيماري بوده و به دو دستهٔ زنده مانند باکتري و غيرزنده(Inanimate) مانند سم ارگانوفسفره تقسيم مي‌شود. پلتفرم ياد شده" HRMAn" نام دارد و در آينده به زيست شناسان در تشخيص و تحقيق درباره پاتوژن‌ها کمک خواهد کرد. نام کامل اين پلتفرم " Host Response to Microbe Analysis " يا "پاسخ ميزبان به تجزيه و تحليل ميکروب" است. " HRMAn " از شبکه‌هاي عصبي عميق براي پيدا کردن الگوهاي پيچيده در تصاوير متابوليسم سلول‌هاي پاتوژن و سلول‌هاي ميزبان انسان استفاده مي‌کند. پلتفرم مذکور قادر به شناسايي پاتوژنها به همان روشي است که متخصصان زيست شناسي اين کار را انجام مي‌دهند. " اِوا فريکل" (Eva Frickel) نويسنده ارشد اين مطالعه گفت: "HRMAn " در واقع مي‌تواند تعاملات پاتوژن ميزبان را همانند يک زيست شناس مشاهده کند، اما بر خلاف انسان‌ها اين پلتفرم نه خسته مي‌شود و نه در حين کار احساس خواب آلودگي مي‌کند. دانشمندان اين مطالعه براي نشان دادن قابليت‌هاي اين پلتفرم، از آن براي تحليل پاسخ بدن به انگل توکسوپلاسما گوندي استفاده کردند. توکسوپلاسما گوندي (Toxoplasma gondii) يک انگل اجباري درون سلولي است که ميزبان عمده آن گربه است و قابليت انتشار آن توسط مدفوع گربه صورت مي‌گيرد اما قدرت آلوده کردن انواع مهره داران و پستانداران و پرندگان را نيز دارد و در برخي کشورها در سرم خون تا يک سوم افراد بالغ آنتي‌بادي اين انگل مشاهده مي‌شود که اين امر نشان دهنده شيوع بالا و قدرت آلودگي اين انگل است. براي اين آزمايش، محققان بيش از ۳۰ هزار تصوير ميکروسکوپي از پنج نوع مختلف سلول‌هاي انساني آلوده به توکسوپلاسما گوندي را جمع آوري کرده و آنها را براي تجزيه و تحليل به HRMAn بارگذاري کردند. پس از آن HRMAn قادر به تشخيص و تجزيه و تحليل بيش از ۱۷۵ هزار، قطعه سلولي حاوي پاتوژن بود. اين پلتفرم مي‌تواند اطلاعات دقيقي در مورد تعداد انگل‌ها در هر سلول، محل انگل‌هاي داخل سلول و تعداد پروتئين‌هاي سلولي در ارتباط با انگل‌ها را در اختيار کاربران قرار دهد. الگوريتم‌هاي هوش مصنوعي زماني مفيد هستند که پلتفرم داده‌هاي مبتني بر تصوير را همانند يک متخصص آموزش ديده ارزيابي مي‌کنند و متن باز و آسان بودن استفاده از ماهيت ابزار نيز به اين معنا است که مي‌تواند کاربردهاي پزشکي و تحقيقاتي گسترده‌اي داشته باشد. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد