آیا هوش مصنوعی میتواند تمام ژنهای بدن شما را ببیند؟
فناوریهای سنتی ژنتیک فضایی (ST) مانند باز کردن یک نقشه پنهان بودند، اما با محدودیتهای آزاردهندهای مواجه بودند: گران، کُند، و قادر به تحلیل برشهای بزرگ بافت انسانی نبودند. تصور کنید بخواهید نقشه یک شهر را فقط با دیدن یک بلوک کامل کنید!
iSCALE وارد میشود: نمای جامع در ژنومیک!
iSCALE (استنتاج معماریهای سلولی…)، یک چارچوب نوآورانه یادگیری ماشینی است که توسط محققان دانشگاه پنسیلوانیا و همکاران توسعه یافته است. این روش برای حل مشکل مقیاسپذیری ایجاد شد.
هدف: پیشبینی فعالیت ژنی با وضوح فوقالعاده در مقاطع بزرگ بافتی، فراتر از محدودیتهای ST.
ترفند هوشمندانه iSCALE چیست؟ 🧠
- ادغام داده: iSCALE تصاویر رنگآمیزیشدهی رایج پاتولوژی (H&E) را با مجموعهای کوچک و ارزانتر از ثبتهای ژنتیکی فضایی (ST) از برشهای مجاور ترکیب میکند.
- پیشبینی در مقیاس بزرگ: مدل، با استفاده از Vision Transformer، ویژگیهای بافتشناسی را ثبت میکند. سپس یک شبکهی عصبی را آموزش میدهد تا بیان ژن را برای هر سوپرپیکسل ۸ میکرومتری (تقریباً هر سلول) در سراسر کل برش بافتی عظیم (تا ۲۵ × ۷۵ میلیمتر) پیشبینی کند.
- سرعت و صرفه: پردازش یک نمونه مغزی بزرگ فقط حدود ۱.۵ ساعت طول میکشد و نیازی به ابررایانههای گرانقیمت ندارد.
اثبات عملکرد: جزئیات پنهان آشکار میشوند
- دقت بیطرفانه: در نمونههای سرطان معده، iSCALE توانست با دقت ۹۹٪، تومورها، استروما، و حتی نقاط داغ ایمنی (TLS) را شناسایی کند؛ ویژگیهایی که روشهای رقیب از تشخیص آنها ناتوان بودند.
- درک اسرار MS: در نمونههای مغزی بیماران اماس، iSCALE توانست ریزمحیطهای ایمنی در هسته و حاشیه ضایعات را با جزئیاتی بیسابقه (مانند توزیع الیگودندروسیتها و سلولهای T غنی از آهن) نقشهبرداری کند که با پاتولوژی استاندارد امکانپذیر نبود.
iSCALE و آینده زیستپزشکی
این فناوری نویدبخش، امکان مطالعات بزرگمقیاس در بیماریهایی مانند سرطان، خودایمنی و نورودژنراسیون را فراهم میکند. iSCALE یک ابزار کاتالیزور برای کشف اهداف دارویی و پیشبرد پزشکی شخصی است.
از نقشهبرداری دقیق تا دستکاری ژنتیکی 🧬
درک اینکه کدام ژن در کجای بافت بیان میشود (با iSCALE)، حیاتیترین گام است. گام بعدی این است که این اطلاعات را به ابزاری برای تغییر یا حذف ژنهای هدف تبدیل کنیم.
برای رسیدن به این سطح از دقت، شما به ابزارهای معتبر نیاز دارید. ما اهمیت استخراج خالص RNA با ابزارهایی مانند ترایزول (Trizol) را میدانیم، چون کیفیت مواد اولیه بر دقت ژنومیک فضایی تأثیر مستقیم دارد. به همین ترتیب، دقت در ویرایش ژن نیز ضروری است.
تخصص ما این است که ابزارهایی با بالاترین اعتبار برای انجام دقیقترین تغییرات ژنتیکی را در اختیار شما قرار دهیم.
برای تکمیل انقلاب ترنسکریپتومیک فضایی در آزمایشگاه خود، از خدمات ویرایش ژن CRISPR و کیت کلونینگ سیستم کریسپر ما دیدن کنید و هدفهای ژنتیکی جدید خود را با اطمینان ویرایش کنید.