Alat AI secara akurat menggambarkan status metabolisme seluler
Penulis：Eve Cole
Waktu Pembaruan：2024-11-22 19:00:01
Science and Technology Daily, Beijing, 3 September (Reporter Zhang Mengran) Sebuah tim yang dipimpin oleh Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne di Swiss menciptakan alat RENAISSANCE berbasis AI yang dapat menggabungkan berbagai jenis data sel untuk secara akurat menggambarkan status metabolisme sel, sehingga membantu orang untuk lebih memahami fungsi sel. RENAISSANCE merupakan kemajuan besar dalam biologi komputasi, membuka jalan baru bagi penelitian kesehatan dan inovasi bioteknologi. Biologi modern menghasilkan kumpulan data yang sangat besar tentang berbagai aktivitas seluler. Kumpulan data ini memberikan wawasan tentang berbagai fungsi seluler, seperti aktivitas gen dan tingkat protein. Namun, mengintegrasikan dan memahami kumpulan data ini untuk memahami metabolisme sel merupakan tantangan yang sulit. Model kinetik memberikan cara baru untuk menafsirkan data kompleks melalui ekspresi matematis metabolisme sel. Mereka berfungsi sebagai peta rinci tentang bagaimana molekul berinteraksi dan bertransformasi di dalam sel, dan bagaimana materi diubah menjadi energi dan produk lainnya seiring waktu. Kali ini tim menggunakan RENAISSANCE untuk membuat model kinetik yang secara akurat mencerminkan perilaku metabolisme E. coli. Alat tersebut berhasil menghasilkan model yang cocok dengan perilaku metabolisme yang diamati secara eksperimental, dan menyimulasikan bagaimana bakteri menyesuaikan metabolisme mereka dari waktu ke waktu dalam bioreaktor. Studi tersebut juga menunjukkan bahwa model dinamis dapat menjaga stabilitas meski terganggu oleh kondisi genetik dan lingkungan. Model ini secara andal memprediksi respons seluler terhadap berbagai skenario, sehingga meningkatkan kegunaan praktisnya dalam penelitian dan aplikasi industri. Metabolomik dan proteomik hanya dapat mendeteksi dan mengukur sejumlah metabolit dan protein, yang dapat menyebabkan cakupan data tidak mencukupi, kata tim tersebut. Teknik pemodelan yang mengintegrasikan dan mengoordinasikan data dari berbagai sumber dapat mengatasi keterbatasan ini dan meningkatkan pemahaman tentang keseluruhan sistem kehidupan. Dari perspektif jangka panjang, kemampuan RENAISSANCE untuk secara akurat mensimulasikan metabolisme sel sangatlah penting. Kemampuan ini memberikan alat yang ampuh bagi manusia untuk mempelajari perubahan metabolisme dan membantu mengembangkan pengobatan dan bioteknologi baru.
