ИИ может улучшить обнаружение белков
Малые белки играют критическую роль в регуляции иммунного ответа, воспаления и нейродегенеративных заболеваний. Чтобы лучше обнаруживать и изучать их, ученые из Института науки о свете им. Макса Планка объединили один из самых эффективных методов микроскопии под названием iSCAT с искусственным интеллектом. Биологические молекулы, такие как белки, являются центральными составляющими всех живых систем и определяют все физиологические реакции в условиях здоровья и болезней. В частности, многие небольшие белки играют важную роль в регуляции иммунного ответа, воспаления и нейродегенеративных заболеваний. Таким образом, быстрые и неинвазивные методы обнаружения белков могут помочь нам улучшить диагностику заболеваний и разработку лекарств.
Традиционные методы обнаружения белка включают маркировку белка флуоресцентной или радиоактивной меткой для их отслеживания и обнаружения. Однако эти методы оказались довольно дорогостоящими и трудоемкими. Еще более проблематичным является тот факт, что эти метки могут изменить функцию изучаемого белка, что сделает любые собранные данные ненадежными. По мере роста научного интереса к функциям белков в последние годы растет и интерес к методам обнаружения без меток. Одним из таких методов, который в настоящее время считается одним из наиболее эффективных и чувствительных безметочных методов обнаружения белков в режиме реального времени, является интерферометрическая микроскопия рассеяния (iSCAT).
iSCAT основан на чувствительном обнаружении света, рассеянного отдельными белками, посредством интерферометрии. Когда отдельные белки осаждаются из буфера на покровное стекло, крошечная тень белка, отбрасываемая на камеру, дает информацию о его размере и массе. Следовательно, метод также известен как масс-фотометрия. Однако сочетание технических источников шума и спекл-подобных фоновых колебаний ранее ограничивало чувствительность обнаружения iSCAT к белкам размером более 40 кДа.
Использование ИИ для расширения границ микроскопии
Чтобы еще больше повысить чувствительность iSCAT, команда MPL во главе с управляющим директором Вахидом Сандогдаром, состоящая из инженера-электрика Махьяра Дахмарде, специалиста по информатике Хумана Мирзаалиана и физико-химика Хишама Мазала, сотрудничала с Харальдом Кёстлером из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене. Nurnberg (FAU) для использования двух методов машинного обучения для обнаружения белков массой всего 10 кДа или меньше.
В статье, опубликованной в Nature Methods, они показали, как можно использовать алгоритм iForest в сочетании с техникой FastDVDnet для достижения такого результата. Оба являются так называемыми неконтролируемыми методами машинного обучения, что означает, что их не нужно предварительно обучать на размеченном наборе данных. Неконтролируемое машинное обучение очень желательно в микроскопии, поскольку оно позволяет выявлять закономерности и взаимосвязи в больших наборах данных, не зная лежащей в основе модели визуализации. Это особенно важно, когда предел обнаружения находится на границе уровня шума и не хватает помеченных данных для обучения сети.
FastDVDnet — это передовой метод шумоподавления изображений, который удаляет шум из микроскопических изображений с помощью глубоких нейронных сетей. Он оптимизирован для параллельной обработки, что позволяет ему обрабатывать очень большие наборы данных за относительно короткое время. В этом случае исследователи использовали FastDVDnet для идентификации iSCAT-изображений белков из записанных видеопоследовательностей. Пространственно-временные характеристики, извлеченные FastDVDnet, затем использовались iForest для кластеризации данных iSCAT.
Алгоритм неконтролируемого машинного обучения Isolation Forest (iForest) обычно используется для задач обнаружения аномалий. Он особенно хорошо подходит для микроскопии, поскольку может обрабатывать многомерные данные с большим количеством функций, что приводит к более точным и исчерпывающим результатам. Это особенно полезно при анализе данных микроскопии, когда становится важным выявление редких или аномальных признаков. Например, обнаружение аномалий iForest можно использовать для обнаружения редких структур в биологической ткани или для идентификации клеток с необычной морфологией. Этот алгоритм может помочь в выявлении редких или необычных признаков, которые традиционные методы анализа вполне могут упустить из виду.
Профессор Вахид Сандогдар вспоминает о тяжелой работе своей команды, но он также уже с нетерпением ждет следующего вызова: «Мы прошли долгий путь с момента нашего первого отчета об обнаружении малых белков без меток в Nature Communications в 2014 году. полны решимости расширить предел обнаружения как за счет улучшения физических методов измерения, так и за счет разработки более сложных алгоритмов машинного обучения.На самом деле нет фундаментальной причины, по которой мы не могли бы обнаруживать молекулы ниже 1 кДа, приближаясь к весу даже одного молекула липида».
Источник
Последние аномальные новости

Подборка статей из газет и журналов

Анизотропная структура внутреннего ядра Земли

Исследование 'пространства де Ситтера'

Курс, посвященный НЛО, предлагается ученикам из США

Лекция о НЛО после фильма 'Близкие контакты третьей степени'

Могут ли инопланетяне исследовать нас

Мужчина покончил с собой после общения с ИИ

Наблюдения НЛО в сельской общине Японии

Наблюдения НЛО в штате Мичиган

НЛО в Канаде. Секреты и теории заговора

По следам Янтарной комнаты

Последнее наблюдение НЛО в Вайоминге разочаровывает

Предсказание Григория Распутина о конце света

Предсказание Нострадамуса о будущем России

Предсказания Ванги на 2023 год

Раскрыта тайна лучшего в истории фото НЛО

Руководство по гербологии в мире магглов

Скоро голограммы будет не отличить от реальных обьектов

Технологии могут поработить людей

Труп инопланетянина нашли в Боливии

Финансирование исследований НЛО будет увеличено

Неисправности рулевого управления техники

Воздушный шар перехвачен над Техасом

Гибриды людей и пришельцев бродят по нашей планете

Гражданская война с ИИ в Силиконовой долине

Загадочная 'Каменная лодка' Алес Стенар

Загадочный гамма-всплеск GRB 221009A

Известный блогер увлекся НЛО

ИИ GPT-5 станет неотличимым от человека

Код да Винчи. Обман принес $100 миллионов

Кольца Сатурна нагревают его атмосферу

Летающий железный город, сокрушенный Кришной

Необычный случай полтергейста в Чили

НЛО завис над хранилищем ядерного оружия на Гуаме

Обнаружен самый плоский взрыв из когда-либо виденных в космосе

Огромный зверь появляется из вод озера Лох-Несс

Развитие систем типа ChatGPT может усугубить мировой энергокризис

Разработан материал, поглощающий 95% ЭМ-излучения радаров

Секретные материалы получат перезагрузку

Эволюция атмосферы красной планеты

Экстраординарные доказательства требуют экстраординарного финансирования

Этичность и безопасность ИИ ушла на задний план

Гамма-всплеск ставит под сомнение модели рождения черных дыр

Дизайнер выпускает сумку, сделанную из метеорита

Загадочные черные кольца заметили в московском регионе

Запечатлели обратное движение молнии

ИИ ChatGPT неумеет собирать компьютеры

Исследования климата экзопланет

Как искать экзопланеты из тёмной материи

Материнские корабли со звезд

Место чиновников займет искусственный интеллект

Мысли печально известного контактера Джорджа Адамски

На Венере всего лишь 85 000 вулканов

Новый взгляд на космическую эволюцию аминокислот

Обнаружена экзопланета с плотностью больше, чем у свинца

Попытка поймать темную материю в подвале

Распечатайте батареи на 3D-принтере на Луне или Марсе

Сериал 'Последние из нас' воплотился в реальности

Список случаев с НЛО зарегистрированных в Пентагоне

Странное исчезновение и смерть Джеймса Фоссета

Школы астрологов и тарологов набирают популярность

Эксперты призывают приостановить исследования ИИ

Почему ПВХ окно продувает и как решить проблему

Каких ошибок при ремонте квартиры стоит избегать

Нужна ли вентиляция в деревянном доме

Какой стеклопакет выбрать. Однокамерный или двухкамерный

Большие кошки бродят по Британии

Высшие учебные заведения осознают влияние ChatGPT

Гигантская дыра открылась на Солнце

Детали бюджета Пентагона по НЛО засекречены

Жуткие города-призраки России

Жуткие истории жителей Казахстана

Из мяса мамонта сделали фрикадельку

ИИ может предсказать, как вы проголосуете на выборах

ИИ научили имитировать стримеров и делать рекламу

Инопланетяне могут знать лекарство от рака

Как ИИ меняет то, как мы пишем и творим

Ключ к тайне жизни после смерти

Краснота астероидов Нептуна проливает свет на историю Солнечной системы

Люди достигнут бессмертия через восемь лет

Маск ищет партнёра для тестирования мозговых имплантов на людях

Нейродетектор лжи будут использовать при отборе космонавтов

Обнаружили одну из самых больших черных дыр

Самые странные существа в криптозоологии

Связали загадочный быстрый радиовсплеск с гравитационными волнами

Тайна рейса N3808H

Подборка статей из газет и журналов

Атмосферы гигантских планет сильно различаются

До 80% рабочих мест в США могут быть захвачены ИИ

Жизнь процветает в экстремальных условиях

Загадка человеческой крови, текущей из пола

ИИ может свести людей с ума

Интерес россиян к предсказаниям вырос на 74%

Исследователи нашли новый водоем на Луне

Карта воды вблизи южного полюса Луны

Коронографы Уэбба обнаруживают экзопланеты в ИК-диапазоне

Метеоролог объяснил появление НЛО над Строгино

Могла ли наша ДНК измениться тысячи лет назад

Молекулы в форме шара встречаются во Вселенной

Паранормальная апатия

Пентагон отказался публиковать данные о сбитых НЛО

Поиск пропавшего гравитационного сигнала

РАН запустила программу по изучению НЛО

Симулятор смерти покажет, что происходит, когда вы умираете

У TRAPPIST-1 b нет существенной атмосферы

Что говорил Нил Мироточивый о последних годах человечества

Что ожидает Украину в будущем

Подборка статей из газет и журналов

Британский регион стал горячей точкой наблюдений НЛО

Ветераны ВВС информируют Пентагон о НЛО

Два метеорита позволяют изучить космическое пространство

Дом дьявола или база НЛО

Дочь уфолога считает его больным

Как простая прачка стала легендой

Конспирологи сходят с ума по поводу оповещения об Армагеддоне

Может ли наука объяснить наблюдения НЛО

НЛО заметили в небе Краснодара

Пара заметила НЛО над Эдинбургом

Признаки жизни нужно искать в космической пыли

Призрак вышел на охоту

Пять легендарных наблюдений НЛО в США

Стэнли Кубрик и иллюминаты

Судебное дело, доказывающее, что призраки реальны

Тайна шестидюймового скелета с конической головой

Ученые предлагают не инопланетное объяснение Оумуамуа

Чудовище озера Тота

Шестое чувство - самый реалистичный фильм о привидениях

Шотландский Розуэлл очаровывал в течение 30 лет

Получите новую подтвержденную учетную запись Telegram прямо сейчас в магазине аккаунтов Telegram – TG-Reload

Как создать успешный бизнес с нуля.Советы и рекомендации

Оксигенотерапия домашних животных. Показания, особенности

Подборка статей из газет и журналов

Бигфуты замечены в северной части штата Нью-Йорк

Известный подкастер запускает расследование НЛО

ИИ захватит власть и спровоцирует Армагеддон

Инопланетяне крадут человеческую сперму и яйцеклетки

Космическое происхождение строительных блоков жизни

Манчестер известен наибольшим количеством наблюдений НЛО

На биоразнообразие на Земле влияли вспышки сверхновых

На фото Кальвина показан сверхсекретный самолет США

Начинается строительство уфо-курорта в Розуэлле

Новые виды грибов поставят под угрозу выживание человечества

Объект, похожий на НЛО, сняли над Остином

Основание РНК в образцах астероидов - источник жизни на Земле

Почему Оумуамуа - не инопланетный крейсер

Президент США Джимми Картер видел НЛО в Джорджии

Реальность не существует, пока вы на нее не смотрите

Седона - горячая точка наблюдений НЛО

Таинственные дыры обнаружили на дне Атлантического океана

Тайна древних каменных колонн Сицилии

Ужасы туннеля Хусак

Японская гора, которая является магнитом для НЛО

Британский ученый хочет отправить ИИ-мозг в червоточину

Видео Марса с высоты птичьего полета

Дискообразный объект перевозили в районе Зоны 51

Загадочные светящиеся шары висели над Мурманской областью

Земля никогда не будет похожа на Корусант

Легендарное видео с бигфутом показали в улучшенном качестве

НЛО - международная научная проблема

Новое исследование цунами в облаках Венеры

Обнаружили горящий гелием белый карлик

Офис будущего. Голосекретари, роботы и дроны

Охота на фотографа, который сделал лучший снимок НЛО

Первые звезды были не одиноки

Первый в мире космический отель откроется в 2027 году

Повторяющиеся вспышки от молодого звездного объекта

Подледные океаны существуют на Миранде и Ариэле

Политики США обеспокоены проблемой НЛО

Силиконовая долина исследует гиперпространство

Улучшение удаленной работы планетарных наземных роботов

Что такое НЛО

Экспериментальный метод исследования сверхлегкой темной материи

Баги в ChatGPT продолжают всплывать

Близится парад планет

Встреча фей с солдатами в чеченском лесу

Жителя Мэриленда похитили пришельцы с щупальцами

Загадочные изображения двуликих существ найдены в Перу

Загадочные объекты, над которыми до сих пор ломают голову

Загадочный шары сняли над Арбеково

Зонд инопланетян упал в южную частью Тихого океана

ИИ ChatGPT создает проблемы в научных кругах

ИИ ChatGPT такой же революционный, как мобильные телефоны

Материнский корабль инопланетян скрывается в Солнечной системе

Медики научились выбирать пол будущего ребенка

Мультивселенная. Проблемы, стоящие перед теорией

Объяснение необычных сигнатур спутников Юпитера и Сатурна

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика