طراحی ساختار مولکولی جدید به کمک هوش مصنوعی

براساس این مطالعه، به کمک هوش مصنوعی میتوان مولکولهای جدیدی را با خواص دلخواه تصور کرد که پایهای برای کشف دارو توسط هوش مصنوعی همراه با تواناییهای فوقالعاده انسان باشد. محققان با طراحی یک شبکهی عمیق عصبی به نام Autoencoder Adversarial Contained Container، قادر خواهند بود ساختار مولکولی را براساس خواص مختلف، مانند فعالیت در برابر پروتئین خاص، حلالیت و سهولت سنتز تولید کنند.
ECAAE برای تولید مهار کننده جدید یونوس کیناز ۳ (Janus Kinase 3) استفاده شده است که در آرتریت روماتوئید، پسوریازیس و ویتیلیگو دخالت دارد. مولکول کشف شده در شرایط آزمایشگاهی آزمایش شد و قابلیت فعالیت و انتخابی بالایی را نشان داد.
شبکههای مقابلهای (Generic Adversarial Networks) توسط گودفلو و همکارانش در سال ۲۰۱۴ پیشنهاد شده که از جمله حیطههای هیجانانگیز هوش مصنوعی است. این شبکهها نتایج بیسابقهای را در تولید تصاویر جدید و عکسهای واقعی و حتی فیلمها نشان داده و برای کشف مواد مخدر، توسعه بیومارکر و طراحی مواد جدید قابلیت استفاده دارند.
برخلاف اینکه تصاویر و فیلمهای تولیدشده توسط GAN، به سرعت و با کیفیت لازم تجزیه و تحلیل میشوند، برای ارزیابی مولکولهای تولیدشده توسط GAN، چند ماه زمان لازم است. دانشمندان حاضر در این مطالعه، توانایی تولید مهارکنندههای جدید توسط این روش را به کمک آزمایشهای تجربی تائید کردند.
مؤسسهی حامی این مطالعه اولینبار از GANs برای تولید ساختارهای مولکولی جدید با پارامترهای مشخص استفاده کرده و در تلاش است تا به کمک فناوری هوش مصنوعی به بیماریهای مرتبط با سن پرداخته و دانشمندان تحت پوشش این موسسه به دنبال آن هستند تا با بهبود خدمات درمانی و دارویی از طریق توسعهی کشف بیومارکر، توسعه دارو، پزشکی دیجیتال و پژوهش مبتنی بر پیری طول عمر انسان را افزایش دهند. همچنین استفاده از GAN برای ارزیابی سن بیولوژیکی بیماران از جمله اهدافی است که این تیم مطالعاتی آن را دنبال میکند
علاوه بر همکاری با شرکتهای بزرگ دارویی، این شرکت برنامههایی برای کشف داروهای مؤثر در زمینه سرطان، بیماریهای پوستی، فیبروز، بیماری پارکینسون، بیماری آلزایمر، ALS، دیابت و پیری را در دستورکار خود قرار داده است و قصد دارد با راهاندازی یک پژوهشکده برای تولید و بررسی محصولات نیتروژنتیک با استفاده از تکنیکهای پیشرفته بیوانفورماتیک و روشهای مؤثردیگر، مسیر جدیدی در این زمینه آغاز کند.
☑ لینک خبر