بیش از 160000 ویروس جدید توسط هوش مصنوعی کشف شد

بیش از 160000 ویروس جدید توسط هوش مصنوعی کشف شد

هوش مصنوعی (AI) برای فاش کردن جزئیات شاخه‌های متنوع و اساسی از زندگی که درست زیر پای ما و در هر گوشه از جهان زندگی می‌کنند، استفاده شده است.

161979 گونه جدید از ویروس RNA با استفاده از یک ابزار یادگیری ماشینی کشف شده است که محققان معتقدند نقشه‌برداری حیات روی زمین را بسیار بهبود می‌بخشد و می‌تواند به شناسایی میلیون‌ها ویروس دیگر که هنوز مشخص نشده‌اند کمک کند.

این مطالعه که در Cell منتشر شده و توسط یک تیم بین المللی از محققان انجام شده است، بزرگترین مقاله کشف گونه های ویروسی است که تاکنون منتشر شده است.

پروفسور ادواردز هولمز، نویسنده ارشد از دانشکده علوم پزشکی دانشکده پزشکی و بهداشت در دانشگاه سیدنی، گفت: «دریچه ای به قسمتی از زندگی روی زمین که در غیر این صورت پنهان است، ارائه شده است که تنوع زیستی قابل توجهی را آشکار می کند.

پروفسور هولمز گفت: «این بیشترین تعداد گونه‌های ویروس جدید است که در یک مطالعه منفرد کشف شده‌اند و دانش ما را در مورد ویروس‌هایی که در بین ما زندگی می‌کنند را به طور گسترده گسترش می‌دهد.» “پیدا کردن این تعداد ویروس جدید در یک لحظه شگفت‌انگیز است، و فقط سطح را خراش می‌دهد و دنیایی از اکتشافات را باز می‌کند. میلیون‌ها مورد دیگر برای کشف وجود دارد، و ما می‌توانیم همین رویکرد را برای شناسایی باکتری‌ها و انگل‌ها به کار ببریم. ”

اگرچه ویروس‌های RNA معمولاً با بیماری‌های انسانی مرتبط هستند، اما در محیط‌های شدید در سراسر جهان نیز یافت می‌شوند و حتی ممکن است نقش‌های کلیدی در اکوسیستم‌های جهانی ایفا کنند. در این مطالعه آنها در جو، چشمه های آب گرم و دریچه های گرمابی زندگی می کنند.

پروفسور هولمز گفت: «اینکه محیط‌های شدید حامل انواع بسیاری از ویروس‌ها هستند، نمونه دیگری از تنوع و سرسختی خارق‌العاده آن‌ها برای زندگی در سخت‌ترین شرایط است، که به طور بالقوه سرنخ‌هایی از چگونگی پیدایش ویروس‌ها و دیگر اشکال حیاتی حیاتی به ما می‌دهد.

ابزار هوش مصنوعی چگونه کار می کرد

محققان یک الگوریتم یادگیری عمیق به نام LucaProt ساختند تا حجم وسیعی از داده های توالی ژنتیکی، از جمله ژنوم های طولانی ویروس تا 47250 نوکلئوتید و اطلاعات پیچیده ژنومی برای کشف بیش از 160000 ویروس را محاسبه کنند.

پروفسور هولمز گفت: “اکثریت قریب به اتفاق این ویروس ها قبلاً توالی یابی شده بودند و در پایگاه های داده عمومی قرار داشتند، اما آنها به قدری واگرا بودند که هیچ کس نمی دانست چه هستند.” روش هوش مصنوعی ما قادر به سازماندهی و طبقه بندی تمام این اطلاعات ناهمگون بود و برای اولین بار معنای این ماده تاریک را روشن کرد.

ابزار هوش مصنوعی برای محاسبه ماده تاریک و شناسایی ویروس ها بر اساس توالی ها و ساختارهای ثانویه پروتئینی که همه ویروس های RNA برای همانندسازی استفاده می کنند آموزش دیده بود.

توانست به طور قابل توجهی کشف ویروس را سریع ردیابی کند، که در صورت استفاده از روش های سنتی، زمان زیادی را می طلبد.

پروفسور مانگ شی، یکی از نویسندگان دانشگاه سان یات سن، سرپرست سازمانی این مطالعه، گفت: “ما قبلا برای کشف ویروس به خطوط لوله بیوانفورماتیک خسته کننده تکیه می کردیم، که تنوع ما را محدود می کرد. اکنون، هوش مصنوعی بسیار موثرتری داریم. مدل مبتنی بر این است که حساسیت و ویژگی استثنایی را ارائه می دهد و در عین حال به ما امکان می دهد تا در تنوع ویروسی بسیار عمیق تر بپردازیم.

دکتر ژائو-رونگ لی، یکی از نویسندگان، که در آزمایشگاه آپسارا هوش ابری علی‌بابا تحقیق می‌کند، گفت: “LucaProt یکپارچگی قابل توجهی از فناوری پیشرفته هوش مصنوعی و ویروس‌شناسی را نشان می‌دهد و نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند به طور موثر وظایفی را در اکتشافات بیولوژیکی انجام دهد. این ادغام. بینش و تشویق ارزشمندی برای رمزگشایی بیشتر توالی‌های بیولوژیکی و ساختارشکنی سیستم‌های بیولوژیکی از دیدگاه جدید ارائه می‌کند.

پروفسور هولمز گفت: “گام بعدی واضح این است که روش خود را آموزش دهیم تا حتی بیشتر از این تنوع شگفت انگیز را بیابیم، و چه کسی می داند چه شگفتی های اضافی در انتظار است.”