16:44
Comentarii Adauga Comentariu

_ Un proiect experimental mai eficient pentru proiectarea unei celule într-o stare nouă

_ Un experiment mai eficient proiectare pentru proiectarea unei celule într-o stare nouă

O strategie pentru reprogramarea celulară implică utilizarea intervențiilor genetice direcționate pentru a transforma o celulă într-o stare nouă. Tehnica este foarte promițătoare în imunoterapie, de exemplu, unde cercetătorii ar putea reprograma celulele T ale unui pacient, astfel încât acestea să fie mai puternice ucigașe de cancer. Într-o bună zi, abordarea ar putea ajuta, de asemenea, la identificarea tratamentelor pentru cancer care salvează vieți sau a terapiilor regenerative care repară organele devastate de boli.

Dar corpul uman are aproximativ 20.000 de gene și o perturbare genetică. ar putea fi pe o combinație de gene sau pe oricare dintre cei peste 1.000 de factori de transcripție care reglează genele. Deoarece spațiul de căutare este vast și experimentele genetice sunt costisitoare, oamenii de știință se luptă adesea să găsească perturbația ideală pentru aplicația lor particulară.

Cercetătorii de la MIT și de la Universitatea Harvard au dezvoltat o nouă abordare computațională care poate identifica eficient genetica optimă. perturbații bazate pe un număr mult mai mic de experimente decât metodele tradiționale.

Tehnica lor algoritmică valorifică relația cauză-efect dintre factorii dintr-un sistem complex, cum ar fi reglarea genomului, pentru a prioritiza cea mai bună intervenție în fiecare rundă de experimente secvențiale.

Cercetătorii au efectuat o analiză teoretică riguroasă pentru a determina că tehnica lor a identificat, într-adevăr, intervențiile optime. Cu acel cadru teoretic în vigoare, ei au aplicat algoritmii datelor biologice reale concepute pentru a imita un experiment de reprogramare celulară. Algoritmii lor au fost cei mai eficienți și eficienți.

„Prea des, experimentele la scară largă sunt proiectate empiric. Un cadru cauzal atent pentru experimentarea secvenţială poate permite identificarea intervenţiilor optime cu mai puţine încercări, reducând astfel costurile experimentale.” spune co-autorul principal Caroline Uhler, profesor la Departamentul de Inginerie Electrică și Știința Calculatoarelor (EECS), care este, de asemenea, co-director al Centrului Eric și Wendy Schmidt de la Broad Institute of MIT și Harvard, și cercetător la Laboratorul MIT. pentru Sisteme de Informare și Decizie (LIDS) și Institutul pentru Date, Sisteme și Societate (IDSS).

Alăturarea lui Uhler în lucrarea, care apare astăzi în Nature Machine Intelligence, sunt autorul principal Jiaqi Zhang, un student absolvent și Eric și Wendy Schmidt Center Fellow; co-autor principal Themistoklis P. Sapsis, profesor de inginerie mecanică și oceanică la MIT și membru al IDSS; și alții de la Harvard și MIT.

Atunci când oamenii de știință încearcă să proiecteze o intervenție eficientă pentru un sistem complex, cum ar fi în reprogramarea celulară, ei efectuează adesea experimente secvenţial. Astfel de setări sunt potrivite în mod ideal pentru utilizarea unei abordări de învățare automată numită învățare activă. Eșantioane de date sunt colectate și utilizate pentru a învăța un model al sistemului care încorporează cunoștințele adunate până acum. Din acest model, este proiectată o funcție de achiziție — o ecuație care evaluează toate intervențiile potențiale și o alege pe cea mai bună pentru a fi testată în următorul proces.

Acest proces se repetă până când este identificată o intervenție optimă (sau resurse pentru finanțează experimentele ulterioare.

„Deși există mai multe funcții de achiziție generice pentru a proiecta succesiv experimente, acestea nu sunt eficiente pentru probleme de o asemenea complexitate, ceea ce duce la o convergență foarte lentă”, explică Sapsis.

Funcțiile de achiziție iau în considerare de obicei corelația dintre factori, cum ar fi genele care sunt co-exprimate. Dar concentrarea doar pe corelare ignoră relațiile de reglementare sau structura cauzală a sistemului. De exemplu, o intervenție genetică poate afecta doar expresia genelor din aval, dar o abordare bazată pe corelație nu ar putea face distincția între genele care sunt în amonte sau în aval.

„Puteți învăța o parte din aceste cunoștințe cauzale din date și să le utilizați pentru a proiecta o intervenție mai eficient”, explică Zhang.

Cercetătorii de la MIT și de la Harvard au folosit această structură cauzală subiacentă. pentru tehnica lor. În primul rând, au construit cu atenție un algoritm, astfel încât să poată învăța doar modele ale sistemului care țin cont de relațiile cauzale.

Apoi, cercetătorii au proiectat funcția de achiziție, astfel încât să evalueze automat intervențiile folosind informații despre aceste relații cauzale. Ei au creat această funcție astfel încât să acorde prioritate celor mai informative intervenții, adică cele mai probabil să conducă la intervenția optimă în experimentele ulterioare.

„Prin luarea în considerare a modelelor cauzale în loc de modele bazate pe corelații, putem deja exclude. anumite intervenții. Apoi, ori de câte ori obțineți date noi, puteți afla un model cauzal mai precis și, prin urmare, puteți micșora și mai mult spațiul intervențiilor", explică Uhler.

Acest spațiu de căutare mai mic, cuplat cu funcția specială de achiziție. concentrarea pe cele mai informative intervenții, este ceea ce face abordarea lor atât de eficientă.

Cercetătorii și-au îmbunătățit și mai mult funcția de achiziție folosind o tehnică cunoscută sub numele de ponderare a ieșirii, inspirată de studiul evenimentelor extreme în sisteme complexe. Această metodă subliniază cu atenție intervențiile care sunt susceptibile de a fi mai aproape de intervenția optimă.

„În esență, vedem o intervenție optimă ca un „eveniment extrem” în spațiul tuturor intervențiilor posibile, suboptimale și folosim unele dintre ideile pe care le-am dezvoltat pentru aceste probleme”, spune Sapsis.

Ei și-au testat algoritmii folosind date biologice reale într-un experiment simulat de reprogramare celulară. Pentru acest test, ei au căutat o perturbare genetică care ar avea ca rezultat o schimbare dorită în expresia medie a genelor. Funcțiile lor de achiziție au identificat în mod constant intervenții mai bune decât metodele de referință prin fiecare pas al experimentului în mai multe etape.

„Dacă ai întrerupe experimentul în orice etapă, a noastră ar fi totuși mai eficientă decât liniile de bază. Aceasta înseamnă ai putea să faci mai puține experimente și să obții rezultate identice sau mai bune”, spune Zhang.

Cercetătorii lucrează în prezent cu experienți pentru a-și aplica tehnica în vederea reprogramarii celulare în laborator.

Ei. abordarea ar putea fi aplicată și problemelor din afara genomicii, cum ar fi identificarea prețurilor optime pentru produsele de larg consum sau activarea controlului optim al feedback-ului în aplicațiile de mecanică a fluidelor.

În viitor, ei intenționează să-și îmbunătățească tehnica de optimizare dincolo de cele care caută să se potrivească cu un mijloc dorit. În plus, metoda lor presupune că oamenii de știință înțeleg deja relațiile cauzale din sistemul lor, dar lucrările viitoare ar putea explora, de asemenea, cum să folosești AI pentru a afla acele informații.

Această poveste este republicată prin amabilitatea MIT News ( web.mit.edu/newsoffice/), un site popular care acoperă știri despre cercetarea, inovarea și predarea MIT.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Ian Ladyman îl numește pe managerul „mai puțin plin de farmec” din Premier League la care ar trebui să se uite Man United în cazul în care îl demite pe Erik ten Hag... pentru că Diego Simeone „s-ar încurca cu toată lumea” și ar pune clubul „la locul unu”

_ Is the US losing influence in the Middle East?

_ Benjamin Netanyahu face anunțul care dă fiori întregii lumi: O spun clar și răspicat!

_ Cosmopolitan Magazine promovează ritualul satanic al avortului: �Acesta este cel mai demonic lucru pe care l-am văzut vreodată�

_ Peste 20% din importurile rusești de GNL din UE sunt revândute în străinătate

_ Sprijin parental inconsecvent și conflictual care influențează calitatea vieții pentru tinerii trans și cu diverse genuri: studiu

_ Ciuperca din Arrakis: specie nouă numită după viermii gigantici ai Dunei

_ Familie creștină �ndepărtată cu forța de acasă la Gun Point, �ncătușată și �nchisă �ntr-o dubă, după ce FBI l-ar fi �inspirat� pe fiul de 15 ani să posteze meme controversate

_ Lovitură pentru producătorul român de baterii Rombat - Comisia Europeană acuză un cartel pentru manipularea prețurilor

_ Întorsătură jenantă pentru Consiliul Londrei, care a fost trântit de grupurile evreiești după ce a anulat aprinderea lumânărilor Hanukkah din cauza temerilor că ar „aprinde tensiunile” dintre susținătorii Israelului și Palestinei

_ Sfântul Sinod ia măsuri dure, după ce Recorder a dezvăluit corupția endemică din Biserica Ortodoxă

_ Procurorul general Ken Paxton depune un proces �mpotriva Pfizer pentru denaturarea eficacității vaccinului COVID-19 și a cenzurii informațiilor

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 20:34:07

_ Poluarea aerului în spatele a peste 250.000 de decese în Europa în 2021: agenție

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 21:21:15

_ „Fabrica de asasinat” IA israeliană joacă un rol central în războiul din Gaza

_ Ianis Hagi: Vrem să ne calificăm mai departe, dar fără să ne subestimăm adversarii

_ Moment șocant, adolescentul Lorenzo Thompson trage cu arma în trei persoane, ucigând Niko Estep, în vârstă de 14 ani, în timp ce stătea lângă MAMA lui: suspectul s-a lăudat apoi că a împușcat pe Instagram live

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 21:28:46

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 20:32:23

_ Atenție la crearea de către SEC a companiilor �Active naturale�.

_ Patinătorul cu role din Missouri, în vârstă de 12 ani, primește un diagnostic șocant de cancer, deoarece medicii descoperă o tumoare de dimensiunea unui DOVLECEI după testele de rutină când a căzut în timpul evenimentului

_ Wicked Democrat atacă un martor al demiterii GOP după ce a postat un articol despre Gateway Pundit care și-a arătat bunătatea și decența umană

_ Dean Sullivan a murit la vârsta de 68 de ani: Legenda Brookside iubită pentru rolul său de nesăbuit Jimmy Corkhill a murit la cinci ani după ce a fost diagnosticat cu cancer de prostată

_ FBI lansează fotografii cu suspecți din D.C. Furtul de mașină al agentului FBI la Gun Point � recompensă de 10.000 USD oferită

_ Sănătatea este în sfârșit o prioritate la COP28. Va stimula aceasta acțiune mai rapidă în domeniul climei?

_ O privire asupra creșterilor fără precedent în cazurile de stop cardiac din Victoria, Australia

_ Medicamente critice pe care fiecare american le poate avea la �ndem�nă (inclusiv ivermectina) � și cum să le prescrie

_ Reclamele pe rețelele sociale sunt pline de afirmații „verzi”. Cum ar trebui să știm dacă sunt adevărate?

_ A luat Charles partid în rândul Elgin Marbles? Regele poartă cravată cu steagul grec la Cop28, în semn de semnare a tatălui său, Prințul Philip, pe fondul conflictelor diplomatice dintre Marea Britanie și Grecia

_ Ucraina îl împiedică pe fostul președinte să părăsească țara pe fondul presupusului plan de a se întâlni cu Orban din Ungaria pro-Putin

_ Metodologia privind mobilitatea personalului didactic în anul şcolar 2024-2025, în dezbatere

_ Edi Iordănescu: Obiectivul nostru este să mergem mai departe, să trecem de această grupă

_ Dani Alves va fi acuzat că a violat și pălmuit presupusa victimă în clubul de noapte din Barcelona, ​​în timp ce procurorii spanioli cer condamnarea la nouă ani de închisoare și despăgubiri de 130.000 de lire sterline.

_ Nici măcar nu e zi de grevă a trenurilor! Furia navetiștilor în timp ce firmele feroviare fac ravagii în timpul orelor de vârf ale dimineții, operatorii din Marea Britanie suferind întârzieri și anulări după părăsuri.

_ Prima reacție a lui Edi Iordănescu, după ce s-au tras la sorți grupele Euro 2024

_ În Betleem, locul unde s-a născut Iisus Hristos, nu vom avea brad de Crăciun

_ Țarul de viol al guvernului susține că „nu are rost să mai raportăm vreodată violul la poliție” în timp ce ea părăsește Marea Britanie pentru a se întoarce în SUA – și contestă că este folosită ca „ștampilă de cauciuc” al cărei sfat a fost „ignorat”

_ Aflux de migranți din Rusia în Finlanda: „Acest lucru va pune presiune asupra Europei”

_ Ce câștigă cu adevărat Jamie Lynn Spears pe rețelele de socializare, în urma ei I’m A Celebrity, după ce a părăsit junglă pe „motive medicale”

_ Proprietarul trans al concursului Miss Univers depune faliment în urma unui impuls major de incluziune Woke

_ Rapperul Flavour Flav devine viral pentru interpretarea sa FOARTE unica a imnului national la jocul Bucks NBA - lasand fanii divizati daca le-a placut... dar ce parere aveti?

_ Favoriții zodiacului în 2024. Cine sunt nativii care vor avea de câștigat

_ Cartea lui Omid Scobie „numele rasistului regal”: Vânzările lui Endgame sunt oprite dramatic în Olanda, după ce traducerea în olandeză pare să dezvăluie identitatea unui membru al familiei acuzat că a vorbit despre culoarea pielii lui Archie

_ McDonald's își dezvăluie meniul de Crăciun cu produse noi și un burger preferat de fani care revine

_Gold FM Romania - 27 Nov 2023 12:51:37

_ Un nou videoclip dezvăluie Restaurantul spinoff al McDonald's Secret numit „CosMc’s”

_Norizo Ro - 28 Nov 2023 10:46:02

_Gold FM Romania - 30 Nov 2023 18:18:54

_Gold FM Romania - 30 Nov 2023 12:48:30

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 21:25:00

_Gold FM Romania - 30 Nov 2023 12:30:00

_Gold FM Romania - 30 Nov 2023 12:06:12

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 21:34:45

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 21:17:14

_Marius Tucă Show - 30 Nov 2023 20:37:29

_ Oamenii țipă la mine în public și mă numesc demon din cauza aspectului meu extrem - dar nu mă deranjează să arăt înfricoșător

_Gold FM Romania - 30 Nov 2023 16:51:20

_Gold FM Romania - 30 Nov 2023 15:30:07

_Gold FM Romania - 30 Nov 2023 18:11:49


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17

Nr. de articole la aceasta sectiune: 967, afisate in 17 pagini.