کد خبر: 167737
ف
توالی‌یابی ژنوم تمام گونه‌های زنده روی زمین با هوش مصنوعی
یک طرح بلندپروازانه برای تعیین توالی ژنوم ۱.۸۵ میلیون گونه یوکاریوتی در سیاره ما در حال انجام است. این یک اقدام عظیم است که درک ما را از زیست‌شناسی به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد و تلاش‌ها برای حفاظت و احیای تنوع زیستی را ممکن می‌کند.

به گزارش ثریا - هوش مصنوعی با توانمندسازی ابزارها برای نه تنها ثبت و فهرست‌بندی داده‌ها از دی‌ان‌ای، بلکه اطمینان از صحت و عاری بودن آن‌ها از خطا در میلیاردها میلیارد واحد سازنده، این روند را کمی تسریع‌ می‌کند.

به نقل از نیواطلس، تلاشی که در مورد آن صحبت می‌شود، پروژه زیست‌ژنوم زمین (EBP) نام دارد؛ یک برنامه مشارکتی برای فهرست‌بندی ژنوم‌های تمام گونه‌های فعلی زمین در طول یک دهه. این پروژه در سال ۲۰۱۸ آغاز شد و پیش‌بینی می‌شود در مجموع نزدیک به پنج میلیارد دلار آمریکا هزینه داشته باشد. این پروژه شامل بیش از ۶۰ پروژه جهانی وابسته برای ثبت و توالی‌یابی ژنوم‌ها است و تاکنون داده‌هایی را برای ۴۳۸۶ گونه ارائه کرده است. این داده‌ها شامل پستانداران، خزندگان، ماهی‌ها، پرندگان، حشرات، انواع گیاهان و هر چیزی بین این دو می‌شود.

این کار به‌ویژه از آن جهت حیاتی است که به طور متوسط، هر روز ده‌ها گونه منقرض می‌شوند و هنگامی که آنها از بین بروند، ما فرصتی برای یادگیری چگونگی زندگی یا تکامل آنها نخواهیم داشت.

پروژه ژنوم زیستی پیشرفتی کوچک در هدف بزرگ خود یعنی تعیین توالی ۱.۸۵ میلیون ژنوم داشته است. اما به خاطر داشته باشید که در چند سال گذشته، فناوری‌های هوش مصنوعی و اتوماسیون به سرعت پیشرفت کرده‌اند و می‌توانند به تسریع تلاش‌های آینده کمک کنند. گوگل در واقع نقش مهمی در این زمینه دارد: بخش تحقیقاتی آن مجموعه‌ای از ابزارهای هوش مصنوعی را برای کمک به سرعت بخشیدن به بخش‌های مختلف فرآیند تعیین توالی توسعه داده است.

نرم‌افزار مبتنی بر هوش مصنوعی DeepVariant که در سال ۲۰۱۸ منتشر شد، توالی کامل ژنوم یک فرد را با استفاده از داده‌های تولید شده توسط ابزارهای مدرن توالی‌یابی با توان عملیاتی بالا از دی‌ان‌ای به طور دقیق بازسازی می‌کند. دستگاه‌های توالی‌یابی با توان عملیاتی بالا که چند دهه است وجود دارند، نسبتا ناقص هستند. آنها فقط میلیاردها قطعه کوتاه دی‌ان‌ای را به جای ژنوم کامل تولید می‌کنند، بنابراین پردازش این داده‌ها به یک توالی واحد و دقیق یک چالش بزرگ است.

DeepVariant به یک شبکه عصبی عمیق آموزش‌دیده اجازه می‌دهد تا تجسم‌های خوانش‌های هم‌تراز شده را تجزیه و تحلیل کند و تعیین کند که آیا اختلاف یک واریانت ژنتیکی واقعی است یا صرفا یک خطای ابزاری است.

امسال، گروه ژنومیک در گوگل ریسرچ از DeepPolisher برای کمک به مونتاژ ژنوم رونمایی کرد. گفته می‌شود که این دستگاه قادر است خطاها در فرآیند مونتاژ را تا 50 درصد کاهش دهد و از نادیده گرفتن گونه‌های بیماری‌زای ژن‌ها توسط برنامه‌های حاشیه‌نویسی که به داده‌های خام نگاه می‌کنند و ژن‌ها و عملکرد آنها را شناسایی می‌کنند، جلوگیری کند.

گوگل ریسرچ می‌گوید با ابزارهایی مانند این می‌تواند به محققان کمک کند تا بفهمند چگونه می‌توانند از برخی بیماری‌ها در گونه‌های وحشی جلوگیری کنند و از طریق مداخلات حساس به گونه‌های در معرض خطر انقراض کمک کنند.

یک نمونه جذاب از این موضوع، وضعیت اسفناک کاکاپو است. این طوطی بومی نیوزیلند است که نمی‌تواند پرواز کند و می‌تواند به سنگین‌ترین طوطی روی زمین تبدیل شود و تا ۱۰۰ سال عمر کند. متأسفانه، تنها ۴۹ عدد از این طوطی در سال ۲۰۱۵ شناسایی شده‌اند.

با داده‌های ژنومی هر پرنده زنده در این گونه، طرفداران محیط زیست می‌توانستند ببینند که تنوع ژنتیکی آنها در کجا بیشترین است؛ این برای جلوگیری از مشکلاتی که در اثر جفت‌گیری درون‌خانواده‌ای ایجاد می‌شود، مانند باروری کم و سیستم ایمنی ضعیف، مهم است. سپس آنها این پرندگان را در زیستگاه خود جابجا کردند تا بتوانند تولید مثل کنند و جمعیت خود را به طور مؤثر به نزدیک به ۲۰۰ پرنده در طول سه نسل گسترش دهند. اکنون بیش از ۲۵۰ عدد از آنها در سراسر جزایر نیوزیلند وجود دارد.

گروه‌های درگیر در پروژه توالی‌یابی، کار سختی برای فهرست‌بندی تقریبا تمام گونه‌های باقی‌مانده خواهند داشت تا به هدف خود تا سال ۲۰۲۸ برسند. با این حال، این کار با کمک اتوماسیون و هوش مصنوعی آسان‌تر خواهد شد. در حالی که تعیین توالی اولین ژنوم انسان تا سال ۲۰۰۳ یک دهه کامل طول کشید و سه میلیارد دلار هزینه داشت، امروزه می‌توان آن را در یک روز و با هزینه تنها ۱۰۰۰ دلار انجام داد.

منبع : توالی یابی  ژنوم

 


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ

آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد

تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور

راز حذف زمینه‌های فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن

آذین‌بندی و شادی‌های عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد

فرایند محدودیت در اینترنت شفاف می‌شود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟

۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت

آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه

مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است

تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ

ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران

نسخه جدید چت‌جی‌پی‌تی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره

مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد

حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی

ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک

چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟

انویدیا با غول‌های فناوری کره جنوبی قرارداد بست

هوش مصنوعی زلزله یاب شد

ثبت‌نام خودکار ۸۵ درصد دانش‌آموزان ابتدایی در استان سمنان

فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانش‌آموزی

هفته بین‌المللی قرآن در کربلا افتتاح شد

چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟

ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است

تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوان‌سالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعال‌تر جهاد دانشگاهی صادر می‌شود

دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه‌ها

دستگاه‌های اجرایی ملزم به استفاده از پیام‌رسان‌های بومی شدند

طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بی‌نظیر

پیش ‌ثبت‌نام الکامپ ۲۹ آغاز شد

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵

جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید

امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد

امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت می‌داد

خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند

موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کرده‌اند؟

زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمام‌عیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است

بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی می‌کند+عکس

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ

آیت‌الله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راه‌ها و شکستن بن‌بست‌هاست

ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است

خدمت‌رسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف

روایتی از بزرگ‌ترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»

آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی

بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند

روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف

آنچه سیاه‌چال‌های عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند

چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟

کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمی‌شود

امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم می‌شود

ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت

قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد

حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد

خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقه‌ای می‌کند

وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد

رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانش‌آموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار

هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج می‌کند

شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم

تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بی‌اعتمادی را گسترش داد

نمایه‌شدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان

مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز می‌شود

یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف

اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت

مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او

بزرگ‌ترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقه‌ای به وسعت ایران

جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند

کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود

پیکر آیت‌الله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد

ممیزی‌های فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد

سه انفجار خورشیدی در یک شبانه‌روز رخ داد

آغاز کلاس‌های حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد

بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانش‌آموخته/ علوم‌ پزشکی در صدر اشتغال

جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید

پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد

روایتی خواندنی از گروه سرود خرم‌آباد از یک روز غم‌انگیز

نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی

درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه

حجت‌الاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد

غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟

حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات

تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است

جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

آغاز کلاس‌های حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد

جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید

غدیر؛ واقعه‌ای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی

مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران می‌آید

بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانش‌آموخته/ علوم‌ پزشکی در صدر اشتغال

آیت‌الله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیت‌الله خویی او را نور چشمش می دانست

تنگه هرمز را بیشتر بشناسید

حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده می‌کند؟

حجت‌الاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد

مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند

سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایه‌های هنر، عرفان و ادبیات

شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم

کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمی‌شود

غدیرخم تبیین‌گر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است

غدیر برای کودک نیازمند تخیل است

سه انفجار خورشیدی در یک شبانه‌روز رخ داد

حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد

اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند

بزرگ‌ترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقه‌ای به وسعت ایران

هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج می‌کند

ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه

امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم می‌شود

مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند

ممیزی‌های فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد