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.

حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند

مدیرعامل انویدیا استعفا کرد

یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش

۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد

این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟

زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد

عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست

همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول‌ است

برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد

کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد

بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند

توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان

روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»

انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)

تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون

آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت

دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم

تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران

ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه

رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵

حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران

ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد

آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵

اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند

روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد

سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد

ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود

کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!

آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی

دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟

مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد

چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟

زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد

«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه

سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد

هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند

دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد

چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟

خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی

نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد

درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی

مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد

فارسی در هند فقط زبان شعر نبود

کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد

زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند

برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید

شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد

مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود

تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام

دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند

تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد

قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

تصویر منتشر شده از جاسک

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام

قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید

تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی

مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد