发布日期:2024-10-08 浏览次数:
AI模型搜索癌症线索的速度远远超过以往
在人体细胞中,质谱仪可以检测糖分子的不同结构。图片来来源:伦德伯格研究基金会/马格努斯·戈坦德
科技日报记者 张梦然
瑞典哥德堡大学团队开发了一种人工智能(AI)通过糖分析,模型可以增加检测癌症的可能性。AI模型可以在几秒钟内准确地发现异常,而不是目前的半手动方法。AI模型可以在几秒钟内准确地发现异常,而不是目前的半手动方法。研究结果发表在新一期《自然·方法学》杂志上。
人体细胞中普遍存在聚糖或糖分子的结构,可以通过质谱仪测量。在细胞中,不同形式的癌症是这些结构的重要用途之一。但是,人们必须仔细分析质谱仪测量的数据,这个过程可能需要几个小时到几天,而且只能由少数专家进行。所以,当有大量的样品需要分析时,这个漫长的过程就成了甘聚糖分析法的瓶颈。 有鉴于此,研究小组开发了一个AI模型“Candycrunch“这个筛查工作是自动完成的。这个AI模型每次测试只需几秒钟就可以完成。该团队使用了50多万个与糖分子相关结构的不同片段的数据库,对AI模型进行了训练。这样的训练使“Candycrunch"能够在90%的情况下,极快、准确地计算出样本中糖的准确结构。“Candycrunch还可以识别因低浓度而经常被人类分析遗漏的结构。所以,这个模型可以帮助科学家在聚糖的基础上找到新的生物标志。
研究小组认为,利用AI模型对癌症进行检测,可以很快达到其它生物序列(例如DNA)、同样精度水平的RNA或蛋白质测序。
此外,由于AI模型的“答案”如此迅速准确,不仅可以加速糖基生物标志物的发现,还可以应用于癌症的诊断和预后。研究小组认为,甘聚糖分析将成为生物学和临床研究的重要组成部分。