شفقنا – پژوهشگران در مقالهای جدید پیشنهاد کردهاند که هوش مصنوعی از مرحله شناسایی صرف مواد شیمیایی فراتر رفته و با پیشبینی اثرات زیستی آنها، خطرناکترین مواجهههای محیطی برای سلامت انسان را شناسایی و برای بررسیهای دقیقتر اولویتبندی کند.
به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، پژوهشگران در مقالهای که در نشریه آرتیفیشال اینتلیجنس اند انوایرمنت منتشر شده، چارچوبی جدید برای استفاده از هوش مصنوعی در حوزه «اکسپوزومیکس عملکردی» ارائه کردهاند؛ رویکردی که هدف آن تنها شناسایی مواد شیمیایی موجود در محیط یا بدن نیست، بلکه پیشبینی تأثیر آنها بر عملکرد سیستمهای زیستی و نقش احتمالیشان در بروز بیماریها است.
اکسپوزومیکس به مطالعه مجموعه کامل مواجهههای محیطی انسان در طول زندگی میپردازد. امروزه ابزارهای پیشرفته طیفسنجی جرمی قادرند هزاران ترکیب شیمیایی را در نمونههایی مانند خون، ادرار، بافتها و محیط شناسایی کنند، اما بخش زیادی از این ترکیبات هنوز ناشناخته هستند یا نقش زیستی آنها مشخص نیست.
پژوهشگران معتقدند نسل بعدی این فناوری باید هوش مصنوعی را از یک «موتور کشف مواد شیمیایی» به یک «موتور پیشبینی عملکرد» تبدیل کند. در این مدل، دادههای مربوط به ساختار شیمیایی، پیشبینی سمیت، برهمکنشهای مولکولی و تغییرات ایجادشده در ژنها، پروتئینها و متابولیتها با یکدیگر ادغام میشوند تا برای هر ماده شیمیایی یک امتیاز خطر زیستی محاسبه شود.
به گفته همی لوآن، نویسنده مسئول این پژوهش از دانشگاه فناوری گوانگدونگ، هوش مصنوعی میتواند منابع محدود آزمایشگاهی را به سمت بررسی موادی هدایت کند که احتمال بیشتری برای آسیب رساندن به سلامت انسان دارند.
این چارچوب همچنین از روشهای یادگیری ماشین برای استنباط روابط علّی استفاده میکند تا بتواند میان ارتباطهای آماری ساده و اثرات واقعی ناشی از مواجهه با مواد شیمیایی تمایز قائل شود.
با این حال، پژوهشگران تأکید میکنند که چالشهایی مانند کمبود دادههای آموزشی باکیفیت، پیچیدگی مواجهه همزمان با مخلوطی از مواد شیمیایی، عوامل مداخلهگر ناشناخته و ضرورت توسعه مدلهای شفاف و قابل تفسیر همچنان پابرجاست. همچنین اعتبارسنجی نتایج با استفاده از سلولها، ارگانوئیدها و مدلهای حیوانی همچنان بخش ضروری این فرآیند خواهد بود.
به باور نویسندگان، همکاری نزدیک میان متخصصان شیمی، سمشناسی، اپیدمیولوژی، زیستاطلاعات و علوم رایانه میتواند اکسپوزومیکس را از ابزاری برای فهرستبرداری مواد شیمیایی به سامانهای پیشبین و پیشگیرانه برای حفاظت از سلامت عمومی تبدیل کند.
این خبر را اینجا ببینید.