Uru:
- Inwe ike ịmata ọdịiche ebe ọgụgụ isi na-echekwa oge na bioengineering workflow (nyocha, akara ụkpụrụ, idepụta) na ebe a na-ahapụ ihe ndụ pụtara na mkpebi nchekwa nye ụmụ mmadụ, dabere n'ogo nke ihe egwu.
- Ikike itinye ịdọ aka ná ntị nke na-enyocha mmepụta ọgụgụ isi nke ọ bụla site na usoro nke ijikọ ya na isi iyi, nyochaa ya na ngwá ọrụ nwere onwe ya, na-akụ uche nke ndu na ịnwale ya na ụlọ nyocha mmiri.
- Ịghọta ihe kpatara ekwesịrị ịtụle nzuzo data onye ọrịa, ihe egwu eji eme ihe abụọ na biosecurity site na mmalite na bioengineering.
Ị nọ n'etiti ụlọ nyocha. N'otu aka ahụ, iri gigabytes nke data raw na-apụta na ngwaọrụ usoro RNA, na n'aka nke ọzọ, usoro ịgba ụka nke ị na-agbalị ịkwalite ruo izu; N'otu aka ahụ, ikpo akwụkwọ nke isiokwu 400 kwesịrị ịgụ, n'aka nke ọzọ, ọbá akwụkwọ dị iche iche nke protein nke kwesịrị ịmepụta na "mgbanwe a na-abawanye ọrụ" echiche nke kwesịrị ịchọpụta. Bioengineering (alaka nke injinia nke na-emepụta ọgwụ, enzymes, ihe, nyocha na usoro site na ịlele na ịmegharị usoro ndu) na-arụ ọrụ na data multidimensional, mkpọtụ na ọnụ; Nnwale na-ewe ụbọchị, otu mmejọ na-efunahụ ọnụ ahịa reagents ruru puku kwuru puku dollar. Ọgụgụ isi (AI - sọftụwia nke nwere ike wepụta ụkpụrụ sitere na data akụkọ ihe mere eme wee mepụta ma ọ bụ kewaa ederede, eriri, onyonyo na koodu) na-eme ka ị dịkwuo ukwuu na oke data a na nrụgide ọnụ ahịa. Ma mmalite nke modul a doro anya: AI bụ onye inyeaka, ihe nyocha, na onye na-emepụta ihe; Ị bụ ọkachamara tozuru etozu nke na-ekpebi ihe ga-esi na ya pụta bụ ihe bara uru na usoro ndu, ma enwere ike inye ụmụ mmadụ molekul, yana ma usoro ọ dị mma.
Na nkeji mbụ a anyị ga-elekwasị anya na ịdọ aka ná ntị, ọ bụghị ngwá ọrụ. Ị ga-amụta ebe AI na-azọpụta ezigbo oge na bioengineering workflow, ebe ọ dị ize ndụ, otu esi eme ka mmepụta ọ bụla, nke data ị nwere ike inye ngwá ọrụ, na ihe kpatara na a ga-atụle biosafety na ụkpụrụ omume site na mmalite. Na-enweghị ịtọ ntọala a, a na-ahapụ akụkụ ndị na-esote n'ikuku - n'ihi na n'ọhịa dị oke egwu dị ka injinia na ahụike, mmepụta akwadoghị abụghị naanị azịza na-ezighi ezi, ọ bụ ahụhụ na-emetụta onye ọrịa, ihe nrụpụta mmepụta, ma ọ bụ gburugburu ebe obibi.
Ebee ka AI na-abata aka na usoro ọrụ bioengineering?
Ka anyị kewaa ọrụ na bioengineering n'ime nnukwu ụyọkọ abụọ. Ụyọkọ nke mbụ: ọrụ na-emegharị emegharị, na-emegharịghachi, na-ewepụ ụkpụrụ. Nlebanya mmalite mma nke nde nde usoro na-agụ, na-akọwapụta nchikota okwu mgbanwe nke iri puku kwuru iri puku mkpụrụ ndụ ihe nketa, amụma nhazi sitere na usoro protein, nyocha mbụ na nchịkọta narị narị akwụkwọ, ụdị mbụ nke edemede nyocha Python, na-ahazi site na nchikota oke nke ihe nnwale. N'ime ọrụ ndị a, AI na-ebelata awa na nkeji ma ghara ike ọgwụgwụ.
Ụyọkọ nke abụọ: ọrụ na-ekpebi ihe ndụ pụtara, nchekwa, na ọrụ mkpebi. Ma nsonaazụ okwu dị iche na-ejikọta ya na ụzọ ndu, ma ọ bụ nnwale akwadoro amụma protein, ma molecule ọ̀ na-egbu egbu, ma bioprocess ọ dị mma na ọkwa ụlọ ọgwụ ma ọ bụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe. Mkpebi ndị a chọrọ ọkachamara ngalaba, nkwado ụlọ nyocha mmiri, yana nnabata usoro iwu. N'ebe a, AI na-ewepụta echiche na nkọwapụta - mana mbinye aka ikpeazụ bụ nke gị.
Ka anyị dokwuo anya na ọdịiche dị n'otu ahịrịokwu: AI siri ike na "ihe na-apụta na nchịkọta data a na gịnị ka akwụkwọ mbụ dị ka"; Mkpebi a bụ nke gị ma a bịa n'ajụjụ ndị dị ka "nsonaazụ a ọ̀ bụ eziokwu n'ụzọ ndụ ma enwere m ike itinye ya n'enweghị nsogbu?"
NDỤMỌDỤ: Tupu ibupụ ọrụ na AI, jụọ: "Gịnị ka m ga-atụfu ma ọ bụrụ na mmepụta a adịghị mma?" Ọ bụrụ na azịza ya bụ "nkeji ole na ole nke nyochagharị", nweere onwe gị inyefe ya. Ọ bụrụ na azịza ya bụ "molecule nwa akwụkwọ na-ezighi ezi, ogbe mmepụta furu efu, ma ọ bụ mbipụta na-ezighi ezi," ka AI wepụta ụkpụrụ ahụ ma mee mkpebi na nkwenye mmiri mmiri - jiri ezigbo nnwale nwalee amụma kọmputa.
Ntuziaka nkwenye: nzọụkwụ anọ
AI na-emepụta mmiri na obi ike; Nke ahụ apụtaghị na ọ bụ eziokwu. AI na-emepụta ihe ngosi mgbe ụfọdụ - ya bụ, ọ na-enye mkpụrụ ndụ ihe nketa na-adịghị adị, ụzọ adịghị adị, ntụaka emebere, ma ọ bụ nsonaazụ ndekọ akụkọ ụgha dị adị. Na akụkọ bioengineering, nke a bụ ọdachi. Tinye ntụgharị nzọụkwụ anọ na mmepụta nke ọ bụla:
- Jikọọ ya na isi iyi. Okwu ọ bụla gbasara AI ga-adabere na data ma ọ bụ akụkọ. "N'ime nke data set, na nke folda mgbanwe, kedu p-uru bụ gene?" wee hụ onwe gị na data mbụ.
- Jiri ngwá ọrụ nweere onwe ya nyochaa. Jiri ngwa ọkọlọtọ mepụtaghachi nyocha nke AI mepụtara (dị ka Bioconductor/DESeq2, BLAST, PyMOL). Atụkwasịla obi n'otu ebe.
- Kụpụta uche ndu. Nsonaazụ ọ dabara na usoro ndu amaara? Ọ na-agbagha njikọ ya na ihe kpatara ya? Ikpe ọkachamara ngalaba gị bụ nzacha.
- Nwalee n'ime ụlọ nyocha mmiri. A na-akwado echiche dị egwu site na nnwale tupu mkpebi. Kọmputa amụma bụ mmalite, ọ bụghị njedebe.
Ịdọ aka ná ntị: "AI kwuru otú ahụ" abụghị ihe ziri ezi. Ọ bụrụ na enwere molekul na-ezighi ezi, akwụkwọ ntụaka emebere, ma ọ bụ tebụl okwu na-ezighi ezi, ọrụ ahụ adịghị n'aka AI, kama ọ bụ onye injinia na-aga n'ihu na nsonaazụ ahụ na-egosighi ya. N'ime injinia na mpaghara nchekwa dị oke egwu, mmepụta AI abụghị ihe nnọchi maka nnabata ọkachamara ruru eru.
Ụkpụrụ omume, nzuzo na biosecurity: site na mmalite
Data bioengineering na-agụnyekarị data onye ọrịa (genome, ozi ụlọ ọgwụ); Nke a bụ ụdị data nkeonwe kacha nwee mmetụta ma dabere na ụkpụrụ dịka KVKK/GDPR. Tapawa genome nke onye ọrịa n'ime ngwa AI dị n'ihu ọha nwere ike ịbụ mmebi nzuzo. Tụkwasị na nke ahụ, ubi ahụ nwere ọrụ pụrụ iche: iji ihe abụọ eme ihe—ozi a na-emepụta n'ezi obi pụkwara iji mee ihe maka mmerụ ahụ. DURC (Dual Use Research of Concern) kpuchiri isiokwu ndị dị ka injinịa nje pathogen, imewe nsị na nkwalite nnyefe. Jiri AI na mpaghara ndị a naanị maka ebumnuche ikike, nghọta na nchekwa / ọgwụgwọ; Jụ ma kọọ arịrịọ iji nyere aka n'ichepụta ndị nnọchite anya ọjọọ.
Obere ikpe atọ
Ikpe 1 - Na-enyocha oge echekwara. N'otu ọrụ injinia enzyme, ndị otu ahụ zutere ọbá akwụkwọ usoro nke ụdị 12,000. Nlebanya izizi nke AI na-enyere aka na-ebute ụzọ dị iche iche 240 nke gosipụtara nkwa n'ihe gbasara nkwụsi ike na ọrụ. Ndị otu ahụ buru ụzọ hazie ihe ndị a; A na-ebelata mkpochapụ mbụ nke izu isii ka ọ bụrụ ụbọchị ise. Mana akara ọ bụla “karịrị ihe kacha mkpa” ka ejiri nnwale mara, na 18% ebighịkwa ihe a tụrụ anya ya.
Ikpe 2 - Nkwenye jidere a nhụsianya. Onye nyocha nwere AI kọwara nsonaazụ RNA-seq. YZ kwuru, "Ụzọ TP53 bụ 4.2-folda kwụsịrị" wee nye ntụaka akụkọ. Mgbe onye nyocha ahụ lere anya na isi iyi ahụ, ọ hụrụ na ọ bụghị data mgbanwe ala ahụ bụ eziokwu ma ọ bụ ntụaka dị; AI mere ha abụọ. Nzọụkwụ ntọhapụ gbochiri ebubo ụgha ị ga-adị ndụ.
Ikpe 3 - nloghachi site na mmebi nzuzo. Maka ọsọ, onye nyocha ọhụrụ bulitere eserese variant raw (VCF) nke ndị ọrịa 300 ozugbo n'ime ngwa nkata ọha. Ọkachamara dị elu ghọtara: data ahụ bụ data ahụike nkeonwe nwere ike ịmata ma megidere nkwekọrịta nhazi data nke ụlọ ọrụ ahụ. Emeghachiri usoro a site na-achọpụta data na gburugburu ụlọ ọrụ akwadoro.
Ndebiri anọ enwere ike iṅomi
1) Ntụle iru eru ọrụ:
Ọrụ gị: ọkachamara bioengineering dị elu. M ga-akọwa ọrụ n'okpuru. Gwa m (1) ma nke a bụ ọrụ nyocha / ịdepụta nke nwere ike inyefe AI ma ọ bụ mkpebi siri ike na-ekpebi biosignificance / nchekwa, (2) ụgwọ sayensị na nchekwa nke mmepụta na-ezighị ezi, (3) nkwenye m kwesịrị ime tupu na mgbe enyefechara (nke ngwá ọrụ, nke ule mmiri mmiri) .Job: [dee ọrụ ebe a]
2) Ọrụ iji jikọọ na isi iyi:
M ga-enye gị nsonaazụ nyocha/ ndepụta mkpụrụ ndụ ihe nketa. Maka nkwuputa ọ bụla, GA-enwerịrị ike ịkọwa isi mmalite: dataset, aha mkpụrụ ndụ ihe nketa, mgbanwe mpịaji, p-uru, ma ọ bụ akụkọ DOI. Emela nkwupụta ọ bụla na-enweghị isi mmalite. Kaa akara ebe ị na-ejighị n'aka dị ka "chọrọ nkwenye". Emela mkpụrụ ndụ ihe nketa na-adịghị adị, ụzọ ma ọ bụ ntụaka.
3) Nzuzo data na nkpuchi:
Enweghị njirimara onye ọrịa, ụbọchị ma ọ bụ ebe dị na data m ga-enye gị; naanị nha achọpụtara. Zere ịrịọ maka data nkeonwe ọ bụla. Machie nyocha gị na naanị data a na-amaghị aha ma atụkwala ngwakọta nke ga-eduga na mwepu onye ọrịa na mmepụta gị.
4) Oke biosafety:
Ọmụmụ ihe a bụ maka ebumnuche nchekwa/ọgwụgwọ. Ewepụtala ndụmọdụ ọ bụla ga-eme ka ọ dịkwuo mfe mbufe nje, nsị, ma ọ bụ mmepụta ihe na-emerụ ahụ. Ọ bụrụ na ịchọta ụdị arịrịọ a, jụ ya ma kọwaa ihe kpatara DURC ji kpuchie gị.
Ngwa ngwa adịghị ike / Ike siri ike
Ngwa ngwa adịghị ike:
Tugharia nsonaazụ RNA-seq a.
Ọchịchọ a na-ewepụta AI; Ọ dịghị achọ ihe onwunwe, ọ na-emepe ụzọ maka ụzọ a kpụrụ akpụ na ntụaka.
Mgbasa ozi siri ike:
Ọrụ gị: ọkà mmụta ihe omimi. N'ime mmepụta DESeq2 agbakwunyere (ogidi: gen, log2FoldChange, pvalue, padj) naanị padj <0.05 na |log2FoldChange| Depụta mkpụrụ ndụ ihe nketa na> 1. Dee mgbanwe mpịaji ma mezie p-uru verbatim maka mkpụrụ ndụ ihe nketa ọ bụla. Ekwula okwu Yolak; Naanị nye okpokoro akọrọ. Etinyekwala mkpụrụ ndụ ihe nketa ọ bụla na-adịghị na data.
Ọdịiche: ọrụ, njirisi nzacha doro anya, ikwesị ntụkwasị obi na isi iyi, na machibido imepụta ihe. Nsonaazụ na-aghọ nkwenye.
Mkpebi ịnyefe na AI: eserese ngwa ngwa
azụmahịa
Ọkwa ihe egwu
Ọrụ AI
Nnwale amanyere iwu
Nyocha usoro ogo nke raw usoro
ala
Ntozu izizi akpaaka
Njikwa ọnụ ụzọ metric
Nchịkọta mkpụrụ ndụ ihe nketa
ala
akwukwo
Tulee ya na tebụl isi iyi
Ụzọ/ nkọwa ndu
ọkara
Ọgbọ hypothesis
Ngwá ọrụ nọọrọ onwe ya + akwụkwọ
Nhọrọ molekul onye ndoro-ndoro ochichi
elu
tupu nhazi
Nnwale ụlọ nyocha mmiri
Mkpebi ụlọ ọgwụ / nrụpụta
nke ukwuu
Naanị Draft
Nkwado ọkachamara + usoro iwu
Mmejọ ndị nkịtị
- Imehie amụma kọmputa maka ihe akaebe. AlphaFold ma ọ bụ mmepụta nke classifier bụ echiche; Ọ bụghị nsonaazụ ruo mgbe ejiri nnwale gosipụtara ya.
- Inye onye ọrịa / data nzuzo nye ụgbọ anaghị achịkwa. Ịkekọrịta data ahụike nkeonwe na-enweghị njirimara na mgbasa ozi akwadoro bụ mmebi.
- Ndị ìsì na-enyefe ọnụ ọgụgụ n'aka AI. Mmejọ nke AI na-atụfu n'ihe ndị dị ka mgbazi ule ọtụtụ, nha nlele na mmetụta batch na-agbagha nsonaazụ ya.
- Anaghị akwado ntụnyere aka. AI nwere ike dakọtara isiokwu, DOI na nọmba ọnụ ọgụgụ; Hụ isi mmalite ọ bụla n'akwụkwọ izizi ya.
- Ikpu eji eme ihe abụọ. Anaghị anabata arịrịọ nwere ike imerụ ahụ. Nyochaa oru ngo ọ bụla maka ebumnuche ya na enwere ike iji ya eme ihe n'ụzọ na-ezighị ezi.
Na nchịkọta
Na bioengineering, AI bụ onye na-enyere aka dị ike nke na-enyocha data dị oke egwu na mkpọtụ, na-emepụta ọkọlọtọ, ma na-emepụta ihe osise; mana ị bụ ọkachamara tozuru oke nke na-eme ihe gbasara ndu, nchekwa na mkpebi ikpeazụ. Jiri usoro anọ nyochaa mmepụta nke ọ bụla: njikọ na isi iyi, jiri ngwá ọrụ nweere onwe ya gosi, kụọ uche nke ndụ, nwalee n'ime ụlọ nyocha mmiri. Leba anya na nzuzo nke data onye ọrịa, biosecurity na ọrụ eji eme ihe n'ime ọmụmụ ihe niile site na mmalite. Ọzụzụ a bụ ihe ndabere maka nkeji niile na-esote.
Ọrụ ngwa
Họrọ ọrụ bioengineering nke ị rụworo ọrụ na (ma ọ bụ nwere mmasị): dịka ọmụmaatụ, nyocha RNA-seq, njikarịcha enzyme, ma ọ bụ nyocha akwụkwọ. Kewaa ọrụ a n'ime obere ọrụ 5 wee zaa na ịde ajụjụ (1) enwere ike nyefee ya na AI, (2) kedu ihe dị ize ndụ, (3) kedu nkwenye ị ga-eme maka onye ọ bụla n'ime ha. Wee nwalee “ntụle nleba anya ọrụ” dị n'elu maka obere ọrụ n'ime ngwa AI wee jiri usoro nkwado gị katọọ nsonaazụ ya.
ndetu
- [] Ekewara m ọrụ ahụ n'ime nyocha / idepụta ihe ize ndụ dị ala na mkpebi dị oke egwu.
- [] Emelitere m njikọ na nzọụkwụ isi mmalite maka mmepụta AI ọ bụla.
- [] Eji m ngwá ọrụ nweere onwe ya kwadoro nchọpụta ahụ dị egwu.
- [] Ekwuru m nsonaazụ ya na ihe kpatara ndu yana, ọ bụrụ na ọ dị mkpa, na nnwale mmiri.
- [] Ewepụla m onye ọrịa/data nzuzo wee hazie ya na gburugburu ebe akwadoro.
- [] A tụlere m ihe egwu eji eme ihe abụọ nke ọmụmụ wee hụ oke biosafety.