کشف بهتر داروها با کمک فناوری سه بعدی و یادگیری عمیق - کولو

به گزارش خبرنگاران و به نقل از وب سایت رسمی دانشگاه پردو، بدن انسان، سکونت گاه انواع پروتئین است و معمولا بیش از 20 هزار نوع پروتئین را شامل می شود که فعالیت هر یک از آنها برای ادامه زند گی انسان لازم است.

پژوهشگران دانشگاه پردو (Purdue University)، روش جدیدی را برای استفاده از یادگیری ماشینی و درک بهتر نحوه تعامل پروتئین ها در بدن ابداع کرده اند که می تواند راه را برای ارائه مدل های ساختاری دقیق تری از پروتئین ها و کشف داروهای بهتر هموار کند.

دایسوک کیهارا (Daisuke Kihara)، استاد علوم زیستی دانشگاه پردو و سرپرست این پژوهش گفت: زیست شناسان برای درک مکانیسم های مولکولی پروتئین ها، از ابزاری مانند اشعه ایکس و میکروسکوپ استفاده می کنند اما این ابزار به زمان و منابع محدود می شوند. ما در تلاش های خود پیروز شده ایم تا روش های محاسباتی جدیدی برای مدل سازی مجموعه های پروتئین ابداع کنیم. یکی از چالش های بزرگ این است که یک روش محاسباتی معمولا هزاران مدل را تولید می کند و به انتخاب یک مدل درست و طبقه بندی مدل های سخت می پردازد.

کیهارا و گروهش، سیستمی موسوم به داو (DOVE) ابداع کرده اند که مبتنی بر شبکه عصبی عمیق است و اصول یادگیری عمیق را برای بررسی تعامل میان مدل های مجازی تعامل پروتئین به کار می گیرد. سیستم داو، تعامل پروتئین های یک مدل را اسکن می کند و سپس، اصول یادگیری عمیق را به کار می گیرد و ویژگی های ساختاری مدل های درست و نادرست را معین می کند.

ژیائو وانگ (Xiao Wang)، از پژوهشگران این گروه گفت: پژوهش ما، یک پیشرفت مهم در حوزه بیوانفورماتیک به شمار می رود. شاید این نخستین بار باشد که پژوهشگران، از ویژگی های یادگیری عمیق و فناوری سه بعدی برای درک کارآیی مدل های خاصی از پروتئین استفاده می کنند. شاید پژوهشگران بتوانند اطلاعات به دست آمده در این پژوهش را برای ارائه داروهایی به کار ببرند که تعامل خاص پروتئین ها هدف آنها است.

این پژوهش، در مجله Bioinformatics به چاپ رسید.