Командная работа человека и ИИ ускоряет регенеративную медицину
Совместная исследовательская группа под руководством Генки Канды в Центре исследований динамики биосистем RIKEN (BDR) разработала роботизированную систему искусственного интеллекта (ИИ) для автономного определения оптимальных условий для выращивания замещающих слоев сетчатки, необходимых для зрения. ИИ контролировал процесс проб и ошибок, охватывающий 200 миллионов возможных условий, которые позволили улучшить рецепты клеточных культур, используемые в регенеративной медицине. Это достижение, опубликованное в научном журнале eLife 28 июня, является лишь одним из примеров того, как автоматизированное проектирование и выполнение научных экспериментов может повысить эффективность и скорость исследований в области наук о жизни в целом.
Исследования в области регенеративной медицины часто требуют проведения многочисленных экспериментов, которые отнимают много времени и сил. В частности, создание специфической ткани из стволовых клеток — процесс, называемый индуцированной дифференцировкой клеток, — требует месяцев работы, а степень успеха зависит от широкого круга переменных. Поиск оптимального типа, дозы и времени введения реагентов, а также оптимальных физических переменных, таких как прочность пипетки, время переноса клеток и температура, сложен и требует огромного количества проб и ошибок. Как объясняет Канда, «поскольку мельчайшие различия в физических условиях оказывают существенное влияние на качество, а индукция дифференцировки клеток в культуре занимает от нескольких недель до месяцев, влияние крошечной разницы во времени на третий день может быть не обнаружено в течение нескольких месяцев."
Чтобы сделать этот процесс более эффективным и практичным, команда BDR приступила к разработке автономной экспериментальной системы, которая может определять оптимальные условия и выращивать функциональные слои пигмента сетчатки из стволовых клеток. Клетки пигментного эпителия сетчатки (ПЭС) были выбраны потому, что дегенерация этих клеток является распространенным возрастным заболеванием, из-за которого люди не могут видеть. Не менее важно и то, что трансплантированные слои сетчатки RPE уже показали некоторый клинический успех.
Чтобы автономные эксперименты были успешными, робот должен неоднократно производить одну и ту же серию точных движений и манипуляций, а ИИ должен уметь оценивать результаты и формулировать следующий эксперимент. Новая система достигает этих целей с помощью гуманоидного робота общего назначения по имени Махоло, способного к высокоточному экспериментальному поведению в области биологических наук. Махоло управляется программным обеспечением ИИ, которое использует недавно разработанный алгоритм оптимизации, чтобы определить, какие параметры следует изменить и как их следует изменить, чтобы повысить эффективность дифференциации в следующем раунде экспериментов.
Исследователи вводят необходимые протоколы для создания клеток RPE из стволовых клеток в Maholo. В то время как клетки RPE были успешно получены во всех экспериментах, эффективность составила только 50%. Таким образом, из каждых 100 стволовых клеток только около 50 превратились в клетки РПЭ. После установления этого базового уровня ИИ инициировал процесс оптимизации, чтобы определить наилучшие условия среди всех химических и физических параметров. То, на что у людей ушло бы более двух с половиной лет, роботизированной системе искусственного интеллекта потребовалось всего 185 дней, что привело к эффективности дифференциации 90%. Практически эти клетки демонстрировали многие из типичных биологических маркеров, которые делают их подходящими для трансплантации в глаз с поврежденным клеточным слоем РПЭ.
Успех новой системы выходит за рамки немедленных результатов. «Мы решили дифференцировать клетки RPE от стволовых клеток в качестве модели, — говорит Канда, — но в принципе, сочетание точного робота с алгоритмами оптимизации позволит проводить автономные эксперименты методом проб и ошибок во многих областях науки о жизни». Однако исследователи подчеркивают, что цель исследования не в том, чтобы заменить людей-лаборантов роботами. «Использование роботов и ИИ для проведения экспериментов вызовет большой интерес у общественности», — говорит Канда. «Однако было бы ошибкой рассматривать их как замену. Наше видение состоит в том, чтобы люди делали то, в чем они хороши, то есть проявляли творческий подход. Мы можем использовать роботов и ИИ для проб и ошибок в экспериментах, которые требуют повторяемости. точности и занимают много времени, но не требуют размышлений».
Источник
Последние аномальные новости

Более 740 млн людей на Земле страдают от звона в ушах

Женщина родила сразу две пары близнецов

Жители Нью-Йорка пожалуюстся на нашествие крыс

Из рыбьей чешуи начнут производить телевизоры

Инопланетные вирусы - реальны ли они

Интересные факты о затонувшем городе львов

Китай начинают заполнять роботакси

Космические силы США привлекли робособак к патрулированию

Марсиане поломали марсоход Perseverance

Механик и инопланетный материнский корабль

Мифы и легенды Нижнего Тагила - 1

Нашли изображение мифического героя Актеона

Новые головы ольмеков нашли в Мексике

Под лапой Большого Сфинкса хранятся тайны потерянной цивилизации

Семья получила послание от умершего сына

Сохранять легкие вне тела научились до восьми часов

Странное похищение инопланетянами в Англии

Учёные считают, что они разгадали тайну лох-несского чудовища

Что скрывается за теориями заговора

Что, если инопланетяне действительно из другого времени

Боги, инопланетяне и религия. От древней Атлантиды до наших дней

Гигантский джет над Оклахомой достиг космоса

До выращивания человеческих органов далеко

Добыча металлов на Марсе

ИИ помогает обнаруживать новые космические аномалии

Миссии к Юпитеру могут помочь в поисках темной материи

Моделирование бесконечного множества хаотических частиц

Мэрилин Монро и другие загадочные смерти

Найдены загадочные клетки, которые создают стволовые клетки крови у млекопитающих

Наш мозг запрограммирован на то, чтобы продолжать хотеть большего

Наша фундаментальная модель Вселенной неверна

Никаких следов ореолов темной материи не найдено

НЛО пролетел над аэропортом Эль-Пасо

Пентагон открывает отдел по изучению НЛО

Первый в мире синтетический эмбрион

Подозрительные смерти в мире уфологии

Продолжительность земных дней загадочным образом увеличивается

Рассказ об огромном НЛО в море и замке СС

Тайна великого метеоритного дождя 1913 года

У Вселенной не должно быть ни начала ни конца

Был ли запретный плод в Эдемском саду яблоком

Венок на голове, магия и тайный смысл

Вещи, которые не стоит дарить своему парню

Волосы в сновидении, что они означают

Всё о банной магии и ритуалах

Голограмму человека впервые телепортировали в другую страну

Допустили существование планет из темной материи

Если мужчина увлёкся мистикой

Знаки Дьявола на ладони

Как защититься от энергетических вампиров

Как подобрать цветок по знаку Зодиака

Кислород влиял на эволюцию жизни на Земле до появления фотосинтеза

Кольцо, как сделать из него сильный оберег

Мозг человека не уменьшался

Осеннее равноденствие. Договор между светом и тьмой

Осеннее равноденствие. Ритуалы и обряды

Суд США подтвердил невозможность считать ИИ автором изобретений

Существует вероятность нашествия зомби

Ученые считают, что на Землю упал межзвездный объект

Фейк про изучение мистики спецслужбами СССР

Бигфут выгнал охотников из леса в Южной Каролине

Вещий сон принес женщине крупный выигрыш

Газовые гиганты превращаются в сверхземли

Земля стала вращаться быстрее и никто не знает почему

Искусственное мясо ни кому не нужно

Как не убить колонизаторов Марса

Канал History. Пришельцы, монстрология и поиски золота

Кошка стала поводырем для ослепшей собаки

Легендарного идола хотят назвать 'Шигиром из Екатеринбурга'

Мужчина выбросил биткоины и решил обратиться к роботам-собакам

Невероятное о зеркалах

После смерти мы остаемся в сознании от 2 до 20 секунд

Почему люди верят предсказаниям

Призраки, демоны, зомби-свиньи и грань между живым и мертвым

Пять главных открытий марсохода Curiosity

Рыбак поймал рыбу ростом с человека

Самые опасные существа в мире паранормальных явлений

Создание боевых вирусов против наций назвали невозможным

Странный взрыв НЛО над Невадой

США причастны к заражению Уго Чавеса раком и созданию ковида

Астрономические данные и поиск обитаемых миров

Белый диск замечен над Бразилией

Во что верят Раэлиты

Геоглифы Торгая нуждаются в изучении

Десятки НЛО пролетели мимо МКС

Джек Осборн отправляется на охоту за НЛО

Дрон поймал призрачный высокоскоростной НЛО

Женщина отращивала ногти 25 лет

Интерес к чёрным вертолётам межет погубить

Искусственный интеллект позволяет создавать новые белки

Межзвездный метеорит хотят поднять со дна океана

Метеориты проливают свет на происхождение летучих элементов Земли

НАСА ввязалось в гонку за НЛО

Обнаружена точка в мире, где чаще всего регистрируют НЛО

Обнаружили считавшийся исчезнувшим цветок магнолии

Пензенец на ГПЗ увидел НЛО

Работу органов свиней восстановили через час после смерти

Сиамских близнецов разделили с помощью виртуальной реальности

Смерть Мэрилин Монро. 60 лет тайн, интриг и заговоров

Яркий НЛО замечен над Колорадо

АНБ и конференция МУФОН 1978 года

Гадание на будущего мужчину на разбросанных вещах

Гипноз помог женщине справиться с зависимостью от газировки

Жители Пскова удивлены светящимся объектом в небе

Загадка Рендлшема и эксперимент с сознанием

Золотой город Эльдорадо - где находилась мифическая страна

Как гадать на будущее по магазинным ценам

Как по дате рождения узнать всё о прошлой жизни

Мессинг предупреждал об угрозе начала третьей мировой на востоке

Много таинственного скрывает Керченский полуостров

Николай Козырев. Энергия времени и Луна

Разработка моделей ИИ на основе активности человеческого мозга

Редкий белый слон родился в Мьянме

Рептилоиды, существуют ли они на самом деле

Связь между криптозоологией тайными обществами

Сто интересных фактов обо всем на свете

Таинственный металлический шар упал на Веракрус

Три коровы на Аляске погибли загадочным образом

Чумные призраки

Шоу Битва экстрасенсов является правдивым

Цепная ручная таль. Области использования и особенности строения

Бигфут замечен на ферме в Теннесси

Британцам перестанут показывать срок годности еды

Брэд Стайгер. НЛО, паранормальные явления и многое другое

В моем доме живут призраки

Ведущий 'Необъяснимо, но факт' рассказал о своей жизни

Вой бигфута записали в Лаудонвилле

Впервые измерили состояние связи света и материи

Зафиксирован самый короткий день на Земле

Камень Чинтамани, Агарти и Шамбала

Летающий автомобиль, напоминающий Ferrari

Лунный календарь на сентябрь 2022 года

Материнский корабль инопланетян замечен около Юпитера

Монстры гор. Дикари и мохнатые существа

Найдена увеличивающая продолжительность жизни молекула

Невероятные изобретения и достижения древних Майя

Несси и плезиозавы, которые никогда не жили в Лох-Нессе

Новые доказательства возникновения жизни из простых молекул

По следу адам-киика

Почему некоторые метеоры ярко-зеленые

Предсказание индийского пророка

Прогноз по картам Таро на сентябрь 2022 года

Скоро покойник поделится секретами загробной жизни

Солнце вращается вокруг Земли, а люди жили рядом с динозаврами

Составили карту распределения темной материи

Суперземля Ross 508b находится в обитаемой зоне красного карлика

Удивительная карта плотности населения в США

Формула для идеального ночного сна

Фэн-шуй прогноз на сентябрь 2022 года

Энцелад признан пригодной для жизни

Якутское чудовище и молебский треугольник

Выдвинули новую версию о линиях на плато Наска

Когда звезды поедают свои планеты

Контакты африканского племени Догонов с пришельцами

Красные огни заметили над Калифорнией

Неисправности и неопознанные объекты

Несколько странных радиоисточников в отдаленном скоплении галактик

Охотник на Несси уже 31 год живет на берегу озера

Планете Х негде спрятаться

Правительственные проекты по исследованию сверхъестественного

Представлен первый прототип аэротакси с вертикальными взлётом

Пролеты звезд оставляют неизгладимый след во вновь формирующихся планетных системах

Создали бумажную батарейку, которая активируется каплей воды

Стоунхендж может быть древним солнечным календарем

Тайны некоторых атмосферных явлений остаются необъяснимыми

Теория заговора о том, что марсоходы ездят по острову Девон

Хозяин паба, что в его заведении обитает призрак

Церера до сих пор проявляет геологическую активность

Человечество на пороге открытия жизни на Марсе

Чупакабра атаковала деревни на Вологодчине

Чупакабру убили в Башкирии

Полное руководство по ремонту вашей квартиры

Британский доктор снял странные НЛО

Вырастили растения на астероидном грунте

Загадочное писающее дерево Тайваня

Леденящее кровь исчезновение ядерной бомбы Тайби-Айленда

Набережную Ялты оккупировали гадалки

Наблюдение НЛО детьми с учителем в Уэльсе

Нашли ранее неизвестные структуры внутри метеорита

Отыскали четыре пропущенные загадочные сигналы

Охотник за привидениями показал сахалинцам мистическое здание

Пирамида Хеопса состоит из трёх пирамид

Предвыборные теории заговора охватили сообщество Невады

Пятое доказательство тройственности пирамиды Хеопса

Секретная космическая программа США

Синий цвет от экранов телефонов и компьютеров сокращает жизнь

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика