Riba:
- Samun damar bambance inda hankali na wucin gadi ke adana lokaci a cikin aikin injiniyan halittu (bincike, alamar alama, tsarawa) da kuma inda aka bar ma'anar ilimin halitta da yanke shawara na tsaro ga mutane, dangane da matakin haɗari.
- Ƙarfin yin amfani da horo wanda ke tabbatar da kowane fitowar hankali na wucin gadi ta hanyar matakan haɗa shi zuwa tushen, tabbatar da shi tare da kayan aiki mai zaman kansa, buga tunanin ilimin halitta da gwada shi a cikin dakin gwaje-gwaje.
- Fahimtar dalilin da ya sa ya kamata a yi la'akari da sirrin bayanan mara lafiya, haɗarin amfani da dual da kuma biosecurity tun daga farkon ilimin injiniya.
Kuna tsakiyar dakin gwaje-gwaje. A gefe guda, dubun gigabytes na danyen bayanai da ke fitowa daga na'urar sequencing na RNA, sannan a daya bangaren, tsarin fermentation wanda kuke kokarin ingantawa tsawon makonni; A gefe guda, tarin wallafe-wallafe na kasidu 400 da ke buƙatar karantawa, a gefe guda, ɗakin karatu na bambance-bambancen furotin da ke buƙatar tsarawa da kuma "wannan maye gurbi yana ƙaruwa aiki" hasashe da ke buƙatar tabbatarwa. Bioengineering (reshe na aikin injiniya wanda ke haɓaka magunguna, enzymes, kayan aiki, bincike da matakai ta hanyar aunawa da ƙirar tsarin nazarin halittu) a zahiri yana aiki tare da bayanai masu yawa, hayaniya da tsada; Gwaji yana ɗaukar kwanaki, kuskure ɗaya yana lalata darajar dubban daloli na reagents. Hankali na wucin gadi (AI - software wanda zai iya fitar da alamu daga bayanan tarihi da samarwa ko rarraba rubutu, kirtani, hotuna da lambobi) yana haɓaka ku cikin wannan wadatar bayanai da matsin farashi. Amma farkon farkon wannan tsarin a bayyane yake: AI mataimaki ne, kayan aikin dubawa, da janareta na zane; Kai ne ƙwararren ƙwararren wanda ya yanke shawarar abin da sakamako ke da ma'ana ta ilimin halitta, ko za a iya sarrafa kwayoyin halitta ga mutane, da ko tsarin yana da aminci.
A cikin wannan raka'a ta farko za mu mai da hankali kan horo, ba kayan aiki ba. Za ku koyi inda AI ke adana ainihin lokaci a cikin aikin injiniya na bioengineering, inda yake da haɗari, yadda za a inganta kowane fitarwa, wane bayanai za ku iya ba wa wane kayan aiki, da kuma dalilin da ya sa dole ne a yi la'akari da biosafety da xa'a daga farko. Ba tare da aza wannan harsashi ba, ana barin raka'o'i na gaba suna rataye a cikin iska - saboda a cikin fage mai mahimmanci kamar aikin injiniya da kiwon lafiya, fitowar da ba a tantance ba ba amsa ba ce kawai ba, kwaro ne da ke shafar majiyyaci, rukunin samarwa, ko tsarin muhalli.
A ina AI ya zo da amfani a cikin aikin injiniyan halittu?
Bari mu raba ayyuka a aikin injiniyan halittu zuwa manyan gungu biyu. Tari na farko: ƙararrawa, maimaituwa, ayyuka masu cirewa. Na farko ingancin nunin miliyoyin jerin abubuwan karantawa, zayyana taƙaita canjin magana na dubun-dubatar kwayoyin halitta, tsinkayar tsari daga jerin furotin, tantancewar farko da taƙaita ɗaruruwan takardu, sigar farko ta rubutun binciken Python, rarrabuwa ta hanyar yuwuwar haɗuwa da ƙirar gwaji. A cikin waɗannan ayyukan, AI yana rage sa'o'i zuwa mintuna kuma baya gajiyawa.
Tari na biyu: ayyuka waɗanda ke ƙayyade ma'anar ilimin halitta, aminci, da alhakin yanke shawara. Ko sakamakon bambance-bambancen yana da alaƙa da gaske tare da hanyar nazarin halittu, ko an tabbatar da hasashen furotin ta gwaji, ko kwayar halitta mai guba ce, ko tsarin bioprocess yana da aminci akan sikelin asibiti ko masana'antu. Waɗannan yanke shawara suna buƙatar ƙwarewar yanki, ingantaccen dakin gwaje-gwaje, da lissafin tsari. Anan, AI yana haifar da hasashe da zayyana - amma sa hannu na ƙarshe na ku ne.
Bari mu fayyace bambance-bambance a cikin jumla ɗaya: AI yana da ƙarfi a "abin da ya fito a cikin wannan tarin bayanai kuma menene daftarin farko yayi kama"; Shawarar naku ne idan ya zo ga tambayoyi kamar "shin wannan sakamakon daidai ne ta ilimin halitta kuma zan iya amfani da shi lafiya?"
Tukwici: Kafin fitar da aiki zuwa AI, tambaya: "Me zan yi hasara idan wannan fitowar ba ta da kyau?" Idan amsar ita ce "'yan mintoci kaɗan na sake nazari", jin daɗin wakilci. Idan amsar ita ce "kwayoyin ɗan takarar da ba daidai ba, rukunin samar da ɓatacce, ko ɓataccen wallafe-wallafe," bari AI ta samar da tsarin kuma ku yanke shawara da ingantaccen lab-lab - gwada hasashen kwamfuta tare da gwaji na gaske.
Ilimin tabbatarwa: matakai huɗu
AI yana samar da ruwa da aminci; Wannan ba yana nufin gaskiya ba ne. AI lokaci-lokaci yana haifar da hasashe - wato, yana gabatar da kwayar halittar da ba ta wanzu ba, hanyar da ba ta wanzu, bayanin da aka yi, ko sakamakon ƙididdiga na ƙarya a matsayin gaske. A cikin rahoton injiniyan halittu, wannan bala'i ne. Aiwatar da reflex mataki huɗu zuwa kowane fitarwa:
- Haɗa shi zuwa tushen. Kowane da'awar game da AI dole ne ya dogara da ainihin bayanai ko labarai. "A cikin wane saitin bayanai, a wane nau'i na canzawa, a wane p-darajar wannan kwayar halitta?" kuma gani da kanka a cikin ainihin bayanan.
- Tabbatar da kayan aiki mai zaman kansa. Maimaita binciken da AI ta samar tare da daidaitaccen kayan aiki (kamar Bioconductor/DESeq2, BLAST, PyMOL). Kar a amince da tushe guda.
- Buga tunanin halittu. Shin sakamakon ya yi daidai da sanannun ilmin halitta? Shin yana rikitar da dangantaka da sanadi? Hukuncin ƙwararrun yankinku shine tacewa.
- Gwaji a cikin dakin gwaje-gwaje mai jika. Ana tabbatar da mahimmin hasashe ta gwaji kafin yanke shawara. Hasashen kwamfuta mafari ne, ba ƙarshe ba.
Tsanaki: "AI ta faɗi haka" ba hujja ba ce. Idan akwai ƙwayoyin ɗan takara da ba daidai ba, bayanin da aka yi, ko teburin magana mara kyau, alhakin ba yana kan AI ba, amma tare da injiniyan da ke ci gaba da wannan fitarwa ba tare da tabbatar da shi ba. A cikin aikin injiniya da fagage masu mahimmancin aminci, fitowar AI ba ta zama madadin ƙwararrun ƙwararrun ƙwararrun ƙwararrun ƙwararrun ƙwararrun masana.
Da'a, keɓantawa da lafiyar halittu: daga farko
Bayanan bioengineering sau da yawa ya haɗa da bayanan haƙuri (genome, bayanin asibiti); Wannan shine nau'in bayanan sirri mafi mahimmanci kuma yana ƙarƙashin ƙa'idodi kamar KVKK/GDPR. Manna danyen kwayoyin halittar mai haƙuri a cikin kayan aikin AI na jama'a na iya zama cin zarafi na sirri. Bugu da ƙari, filin yana da hakki na musamman: amfani biyu-bayanan da aka samar cikin aminci kuma ana iya amfani da su don cutarwa. DURC (Dual Use Research of Concern) ne ke rufe batutuwa kamar injiniyan ƙwayoyin cuta, ƙira mai guba da haɓaka haɓakawa. Yi amfani da AI a cikin waɗannan yankuna kawai don izini, bayyane da dalilai na kariya / warkewa; Ƙi da bayar da rahoton buƙatun don taimakawa wajen ƙirƙira maƙasudin wakili.
uku mini lokuta
Case na 1 - Ana duba ajiyar lokacin. A cikin aikin injiniya guda ɗaya, ƙungiyar ta ci karo da jerin laburare na bambance-bambancen 12,000. Binciken farko na AI-taimakawa ya ba da fifiko ga bambance-bambancen 240 waɗanda suka nuna alƙawari dangane da kwanciyar hankali da aiki. Tawagar ta farko ta hada wadannan; An rage yawan kawar da makonni 6 na farko zuwa kwanaki 5. Amma kowane lakabin "babban fifiko" an tabbatar da shi ta gwaji, kuma 18% ba su yi rayuwa daidai da tsammanin ba.
Case na 2 - Tabbatarwa ya sami rudani. Wani mai bincike ya sami AI ta fassara sakamakon RNA-seq. YZ ya ce, "hanyar TP53 an murƙushe ninki 4.2" kuma ya ba da labarin labarin. Lokacin da mai binciken ya dubi tushen, ya ga cewa ba a canza bayanan kasa ba daidai ba ko kuma abin da aka ambata; AI ya yi duka biyu. Matakin sifa ya hana da'awar karya yin rayuwa.
Hali na 3 - Komawa daga keta sirrin sirri. Don sauri, wani sabon manazarci ya ɗora madaidaicin ginshiƙi (VCF) na marasa lafiya 300 kai tsaye cikin kayan aikin taɗi na jama'a. Babban masanin ya gane cewa: bayanan bayanan lafiyar mutum ne wanda za'a iya gane su kuma ya saba wa yarjejeniyar sarrafa bayanai na cibiyar. An sake maimaita tsarin ta hanyar cire bayanan kuma a cikin ingantaccen muhallin kamfani.
Samfura huɗu masu kwafi
1) Kima dacewa aiki:
Matsayinku: babban ƙwararren injiniyan halittu. Zan kwatanta aikin da ke ƙasa. Faɗa mini (1) ko wannan shine aikin nunawa / tsarawa wanda za'a iya ba da shi ga AI ko yanke shawara mai mahimmanci wanda ke ƙayyade biosignificance / aminci, (2) farashin kimiyya da aminci na fitowar da ba daidai ba, (3) tabbacin da nake buƙatar yi kafin da bayan mikawa (wane kayan aiki, wanda gwajin rigar) .Aiki: [rubuta aiki a nan]
2) Wajibcin haɗi zuwa tushen:
Zan ba ku sakamakon bincike/jerin kwayoyin halitta. Ga kowane da'awar, DOLE ne a ambaci tushen: saitin bayanai, sunan jinsi, canjin ninka, p-darajar, ko labarin DOI. Kada ku yi da'awar da ba ta da tushe. Yi alama a inda ba ku da tabbas a matsayin "yana buƙatar tabbaci". Kada ku samar da wata hanyar da ba ta wanzu ba, hanya ko tunani.
3) Sirrin bayanai da rufe fuska:
BABU MAI gano majiyyaci, kwanan wata ko wuri a cikin bayanan da zan ba ku; kawai abubuwan da ba a tantance ba. Guji neman kowane bayanan sirri. Iyakance binciken ku zuwa wannan bayanan da ba a san suna ba kawai kuma kada ku ba da shawarar haɗin gwiwa wanda zai haifar da raguwar haƙuri a cikin kayan aikin ku.
4) Iyakar biosafety:
Wannan binciken don dalilai na tsaro/magani ne. Kada a samar da kowane shawarwarin da zai ƙara haɓaka ƙwayoyin cuta, guba, ko samar da wakili mai cutarwa. Idan kun gano irin wannan buƙatar, ƙi amincewa da shi kuma ku bayyana dalilin da yasa DURC ta rufe ku.
Rauni mai ƙarfi / Ƙarfi mai ƙarfi
Rawanin faɗakarwa:
Fassara wannan sakamakon RNA-seq.
Wannan sha'awar ta buɗe AI; Ba ya buƙatar albarkatu, yana buɗe kofa ga ƙirƙira hanyoyi da nassoshi.
Ƙarfi mai ƙarfi:
Matsayinku: Masanin ilimin lissafi. A cikin abubuwan da aka makala DESeq2 (ginshiƙai: Gen, log2FoldChange, pvalue, padj) kawai padj <0.05 da |log2FoldChange| Jera kwayoyin halitta tare da > 1. Rubuta canjin ninka kuma gyara p-darajar magana ga kowane kwayar halitta. Kar a yi sharhin Yolak; Kawai a ba da tebur ɗin da aka tace. Kada ku ƙara kowane kwayoyin halitta waɗanda ba su cikin bayanan.
Bambance-bambance: rawar, bayyanannen ma'auni, aminci ga tushe, da hana ƙirƙira. Fitowar ta zama tabbatacce.
Yanke shawarar canja wuri zuwa AI: ginshiƙi mai sauri
kasuwanci
Matsayin haɗari
AI rawar
Tabbaci na wajibi
Raw jerin ingancin sikanin
ƙananan
Cancantar farko ta atomatik
Ikon madaidaicin ma'auni
Takaitaccen lissafin Gene
ƙananan
daftarin aiki
Kwatanta da teburin tushe
Hanya/fassarar halittu
matsakaici
Tsarin hasashe
Kayan aiki mai zaman kansa + adabi
Zabin kwayoyin halitta na ɗan takara
babba
riga-kafi
Gwajin dakin gwaje-gwaje jika
Shawarar asibiti / masana'anta
mai girma
Zane kawai
Amincewar ƙwararru + tsari
Kuskuren gama gari
- Kuskure hasashen kwamfuta don shaida. AlphaFold ko fitowar mai rarrabawa hasashe ne; Ba sakamako ba ne har sai an tabbatar da shi ta hanyar gwaji.
- Bayar da majiyyaci/ bayanan sirri ga abin hawa mara sarrafawa. Raba bayanan lafiyar mutum ba tare da tantancewa ba da ingantaccen kafofin watsa labarai cin zarafi ne.
- Makafi mika kididdiga ga AI. Kurakurai da AI ke ɓacewa a cikin al'amura kamar gyaran gwaji da yawa, girman samfurin da tasirin tsari suna karkatar da sakamakon.
- Ba tabbatar da nassoshi ba. AI na iya daidaita labarin, DOI da lambar adadi; Dubi kowane tushe a cikin ainihin littafinsa.
- Makanta mai amfani biyu. Rashin sanin buƙatun masu cutarwa. Kimanta kowane aikin don manufarsa da yuwuwar rashin amfani da shi.
a takaice
A cikin injiniyoyin halittu, AI mataimaki ne mai ƙarfi wanda ke bincika bayanai masu ƙarfi da hayaniya, ƙirar tutoci, da ƙirƙirar zane-zane; amma kai ne ƙwararren ƙwararren wanda ke yin ma'anar nazarin halittu, aminci da yanke shawara na ƙarshe. Tabbatar da kowane fitarwa tare da matakai huɗu: hanyar haɗi zuwa tushe, tabbatarwa tare da kayan aiki mai zaman kansa, buga tunanin ilimin halitta, gwaji a cikin rigar lab. Kula da sirrin bayanan majiyyaci, lafiyar halittu da alhakin amfani da dual a cikin duka binciken daga farkon. Wannan horo shine tushen duk raka'o'in da ke gaba.
Aikin aikace-aikace
Zaɓi aikin injiniyan halittu wanda kuka yi aiki akai (ko kuna sha'awar): misali, nazarin RNA-seq, haɓakar enzyme, ko nazarin adabi. Raba wannan aikin zuwa ƙananan ayyuka 5 kuma amsa a cikin rubuta tambayoyin (1) za a iya ba da shi ga AI, (2) menene matakin haɗari, (3) wane tabbaci za ku yi wa kowannensu. Sannan gwada samfurin “Kimanin Dacewar Aiki” da ke sama don ƙaramin aiki a cikin kayan aikin AI kuma ku soki fitarwa tare da matakan tabbatar da ku.
jerin abubuwan dubawa
- [ ] Na raba aikin zuwa ƙananan bincike / daftari da yanke shawara mai haɗari.
- [ ] Na aiwatar da haɗin kai zuwa matakin tushe don kowane fitarwa na AI.
- [ ] Na tabbatar da mahimmancin binciken tare da kayan aiki mai zaman kansa.
- [ ] Na dangana sakamakon ga dalilin nazarin halittu kuma, idan ya cancanta, ga rigar gwaji.
- [ ] Na cire bayanan mara lafiya/na sirri kuma na sarrafa su a cikin ingantaccen muhalli.
- [ ] Na kimanta haɗarin amfani biyu na binciken kuma na lura da gefen biosafety.