10. 5. 2023 9:00

Umělá inteligence BacterAI zvládne až 10 000 biologických experimentů denně

bakterie, experimenty, nemoc, umělá inteligence, zdraví

Vědecká práce často vyžaduje procházení obrovského množství dat, což je pro člověka nesmírně obtížný úkol, ale pro umělou inteligenci je to hračka.

Nová platforma nazvaná BacterAI dokáže provést až 10 000 experimentů denně, aby se dozvěděla více o bakteriích, píše portál New Atlas. Lidské tělo je domovem obrovského množství mikrobů, které pokrývají téměř každý povrch jak zevně, tak uvnitř. Mnohé z nich jsou životně důležité pro specifické tělesné funkce, jiné způsobují nemoci. Vědci stále odhalují, jak neoddělitelně je naše zdraví s mikrobiomem spojeno, ale zkoumání velkého množství dat je náročný úkol.

„O většině bakterií, které ovlivňují naše zdraví, nevíme téměř nic,“ řekl Paul Jensen, autor nové studie. „Pochopení toho, jak bakterie rostou, je prvním krokem k úpravám našeho mikrobiomu.“ Protože umělá inteligence je obzvláště dobrá při zpracování obrovských souborů dat a hledání vzorců, výzkumníci ji zapojili do analýzy dat o bakteriích. Obecně to zahrnuje vkládání existujících souborů dat do modelů strojového učení, ale to není možné u druhů, pro které jednoduše není k dispozici mnoho dat. A vezměme v úvahu, že přibližně 90 % bakterií bylo studováno jen málo nebo vůbec.

Čtěte také

Některé České restaurace trestají nedojedená jídla poplatkem. Kdo nedojí, připlatí si

21. 5. 2026

Výzkumníci z Michiganské univerzity proto vyvinuli platformu BacterAI, která studuje bakterie bez předchozích znalostí. Od základu vytváří vlastní soubor dat tím, že navrhuje experimenty, které laboratorní roboti provádějí jeden po druhém, přičemž výsledky každého z nich slouží jako podklad pro další. Nakonec je BacterAI schopna převést svá zjištění do souboru logických pravidel, kterým mohou lidští vědci porozumět a dále je testovat.

Při demonstraci této technologie se BacterAI podílela na zkoumání metabolismu dvou běžných ústních bakterií – Streptococcus gordonii a Streptococcus sanguinis. Jedná se o identifikaci specifické kombinace aminokyselin, které tyto bakterie spotřebovávají ze souboru 20 životně důležitých aminokyselin. Tento úkol vyžaduje roztřídění více než milionu možných kombinací.

BacterAI dokázala každý den otestovat několik set kombinací aminokyselin, vybrat ty nejslibnější a ty sledovat v dalších experimentech. Denně provedla až 10 000 experimentů a po devíti dnech byla schopna provádět přesné předpovědi v 90 % případů. Tým doufá, že BacterAI bude možné využít k urychlení objevů o bakteriích, které by pak mohly být využity k vývoji nových léků nebo jiných užitečných molekul. Výzkum byl publikován v časopise Nature Microbiology.

Čtěte také