IBM använder A.I. Algoritmer för att låsa upp hemligheterna bakom mörk materia-DNA

Du kanske har hört talas om mörk materia, en mystisk form av mindre studerad materia som tros vara sammansatt av några ännu oupptäckta subatomära partiklar, men som utgör häpnadsväckande 85% av materien i universum. Men hur är det med mörk materia-DNA? Dessa outforskade molekyler och materia som omger våra gener utgör mer än hälften av det mänskliga genomet - men är en total gåta när det gäller vad de kodar för och, ännu viktigare, påverkar.

De goda människorna på IBM och Münchens leukemilaboratorium tror att de kan hjälpa till att komma med några svar – och de har använt en del banbrytande A.I. algoritmer till hjälp.

Rekommenderade videor

"Trots att det utgör en stor del av vårt genom, har mörk materia-DNA ignorerats, eftersom de flesta forskare tror att det inte spelar någon roll." Laxmi Parida, IBM Research Fellow i Computational Genomics, berättade för Digital Trends. "På IBM Research trodde vi att det kan finnas mer i mörk materia-DNA än vi har förletts att tro."

Forskarna utformade vad de refererar till som en "stokastisk regularisering A.I. modell” som byggdes specifikt för DNA-data. Med hjälp av denna modell, som de kallade ReVeal, kunde teamet träna algoritmer på data från patienternas blodprov; tillåter A.I. att lära av och separera specifika signaler från den mörka materien, såväl som resten av DNA: t.

"Vårt mest spännande fynd var att med hjälp av ReVeal kunde vi uppnå en 75 % noggrannhet vid identifiering blodcancer bara genom att titta på DNA eller mörk materia-DNA enbart i en patients blodprov, säger Parida fortsatt. "Detta jämförs med bara en 35% noggrannhet med standard A.I. metoder på dessa uppgifter."

Utifrån dessa fynd tyder forskarna på att mörk materia-DNA spelar en mycket större roll än man tidigare trott när det gäller att påverka fenotypen av celler och vävnader. Detta tyder på att mörk materia-DNA, långt ifrån att vara en oviktig forskningsfotnot, kan ha en mycket större roll att spela i vårt genom än vad folk insåg. Resultaten visar också att DNA ensamt innehåller tillräckligt med signaler för att korrekt klassificera blodcancer. Detta lägger grunden för ytterligare analys av hur blodprover kan användas för att diagnostisera dessa komplexa sjukdomar - som hittills krävt invasiva vävnadsbiopsier, histologier och mer.

"På lång sikt hoppas vi att detta leder till fler genombrott i hur mörk materia DNA påverkar människan genomet, och ledtrådar som det kan ge oss bättre förståelse för vår genetik och komplexa sjukdom, säger Parida.

Redaktörens rekommendationer

  • Hur USPS använder Nvidia GPU: er och A.I. för att spåra saknad e-post
  • Forskare använder A.I. att skapa artificiell mänsklig genetisk kod
  • Googles chefer säger att vi behöver en plan för att stoppa A.I. algoritmer från att förstärka rasism
  • Intel använder A.I. att bygga lukt-o-vision chips
  • A.I. översättningsverktyg kastar ljus över mössens hemliga språk

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.