Dabar populiaru
Publikuota: 2014 rugsėjo 4d. 10:08

Superkompiuteriai daro atradimus, kurių negali mokslininkai

Superkompiuteris
BFL/Tomo Lukšio nuotr. / Superkompiuteris

Praeitų metų gegužę superkompiuteris Kalifornijoje, per porą valandų perskaitė 100 tūkst. tyrimų. Duomenyse jis rado pasislėpusią naują biologiją. Kompiuteris KnIT yra viena iš nedaugelio sistemų, plečiančių pažinimo ribas be žmogaus pagalbos.

KnIT dokumentus skaitė ne kaip mokslininkas – tai būtų užtrukę visą amžinybę. Vietoje to jis žvalgėsi informacijos apie baltymą p53 ir galinčių su juo reaguoti fermentų klasę, kinazes. Dar vadinamas „genomo sargu“, p53 slopina žmoguje atsirandančius auglius. KnIT tyrė literatūrą, ieškodamas ryšių, rodančių dar neatrastas p53 kinazes, kurios gali būti naudingos, kuriant naujus priešvėžinius vaistus.

Dar svarbiau, kompiuteris taip pat atrado dvi mokslui nežinomas p53 kinazes. Pradiniai laboratoriniai bandymai patvirtino atradimus, nors komanda dėl šventos ramybės eksperimentus nori pakartoti.

Išanalizavęs darbus iki pat 2003-ųjų m., KnIT atpažino septynias iš devynių kinazių, atrastų per pastaruosius 10 metų. Dar svarbiau, jis taip pat atrado dvi mokslui nežinomas p53 kinazes. Pradiniai laboratoriniai bandymai patvirtino atradimus, nors komanda dėl šventos ramybės eksperimentus nori pakartoti.

KnIT yra IBM ir Bayloro medicinos koledžo Hiustone bendradarbiavimo vaisius. Tai naujausias žingsnis į keistą pasaulį, kur autonominės mašinos atidžiau pažvelgdamos į tai, ką jau žinome, daro atradimus, kurių mokslininkai atlikti negali.

Darbe, kuris bus pristatytas Žinių atradimo ir duomenų paieškų konferencijoje Niujorke šią savaitę, tyrėjai teigia, kad visuomenei labiau sekasi kurti naują informaciją, nei analizuoti jau esančią. 

„Paprastai  per metus atrandama viena p53 kinazė, – sako Olivieras Lichtarge'as, vadovaujantis darbui Baylore. – Tikimės paspartinti šį atradimų tempą.“

Kinazių tyrinėjimas svarbus vėžio tyrimams, tačiau Bayloro komanda mano, kad šį būdą galima praplėsti ir už biomedicinos ribų į visas mokslo sritis. O jei KnIT algoritminiai atradimai tęsis ir toliau, jie nuves į ateitį, kai kiekvienas galės turėti personalizuotą algoritmą, kuris mokslinėje literatūroje ieškos vaistų nuo ligų, taip pat ir tokių, kurių gydymas pritaikomas genetiniame lygyje.

KnIT praplėtimas į kitas biologijos ar tiksliųjų mokslų sritis nėra visiškai paprastas. „Tiesiogiai pritaikydami šį metodą didesniam baltymų ir genų kiekiui galime sulaukti problemų,“ – pastebi Lichtarge'as. O tokiose srityse kaip fizika, rezultatai dažniausiai pateikiami formulėmis ir grafikais, o ne žodžiais.

Idėją, kad naujų žinių galima atrasti ir ieškant ryšių tarp atskirų tyrimų gijų, 1985 m. pirmą kartą kristalizavo informatikas Donas Swansonas iš Čikagos universiteto. Jis rankiniu būdu analizavo mokslinės literatūros duomenų bazę ir atrado, kad žuvų taukai galėtų būti geras vaistas nuo Raynaudo sindromo – cirkuliacijos sutrikimo, kadangi tyrimai parodė, jog žuvų taukai gali padėti nuo tam tikrų simptomų, taip pat būdingų Raynaudo sindromui. Jo nuojauta pasitvirtino.

Dabartinis mokslas pateikia mums daug didesnę ir sudėtingesnę šieno kupetą, nei tą, kurioje sprendimo ieškojo Swansonas, bet mašininis intelektas dabar atleka tyrimus naudodamas naujus ryšius.

Rossas Kingas iš Mančesterio universiteto, JK, sukūrė kitokią automatinę sistemą – Eve, kuri, jo teigimu, jau surado naują vaistą nuo maliarijos. Užuot ieškodama naujų žinių literatūroje, Eve vykdo laboratorinius eksperimentus, skirtus surasti vaistus nuo mažai dėmesio sulaukiančių ligų. R.Kingas laiko atardimą paslaptyje, kol darbas dar nepublikuotas, bet sako, kad vienas komponentas yra kelių rūšių dantų pastoje naudojamas ingredientas.

Rossas Kingas iš Manchesterio universiteto, JK, sukūrė kitokią automatinę sistemą – Eve, kuri, jo teigimu, jau surado naują vaistą nuo maliarijos. 

Žinių tinklai, kuriuos automatiškai ieškodami atradimų sukuria kompiuteriai, praverčia ir ne mokslininkams. Sophia Ananiadou Manchesterio universitete kuria Facta+, paieškų duomenų bazę, kurioje yra daugybė informacijos apie vėžį, paremtos iš literatūros surinktais duomenimis. Nors bazė sukurta padėti vėžio tyrėjams, ją galėtų naudoti ir plačioji visuomenė, kad daugiau sužinotų apie jiems diagnozuotas ligas ir neskaitę mokslinių dokumentų.

Duomenų paieškos tikslas galėtų būti ir apverstas. Užuot ieškojusios naujų įžvalgų specializuotomis temomis, tokios sistemos kaip KnIT gali padėti rasti skyles egzistuojančiuose tyrimuose, kurias reikėtų užtaisyti.

Natasa Miskov-Zivanov iš Carnegie Mellon universiteto Pitsburge naudodama panašią techniką kuria kompiuterinius ląstelių modelius, kurie gali būti naudojami vaistų testavimui. Paprastai modelių sukūrimas užtrunka, jie kuriami, naudojant biologijos eksperimentų ir teoretikų duomenis. Tačiau Miskov-Zivanovos modeliai kuriasi patys greitai ir automatiškai, naudodami rezultatus literatūroje. Tada modelius gali patikrinti mokslininkai laboratorijoje.

Miskov-Zivanov darbą finansuoja JAV gynybos agentūra DARPA, kaip dalį savo projekto, pavadinimu „Big Mechanism“, kuriuo siekiama rasti naujas žinias, paslėptas daugybėje duomenų. „Tinkamo modelio, rodančio, kas vyksta ląstelėje, sukūrimas paprastai trunka keletą metų. O tai, ką dabar darome, galėtų procesą labai paspartinti,“ – sako ji. 

Analizuojant skirtingų disciplinų, pavyzdžiui, ląstelių masto fizikos ir molekulinės biologijos, mokslinę literatūrą, gali galima pasiekti naujų proveržių. „Nemanau, kad galėtume kada nors suprasti šią milžinišką, sudėtingą dėlionę be automatinės pagalbos,“ – pastebi R. Kingas. – Pasaulyje tiesiog neužtenka mokslininkų atlikti eksperimentams.“

Technologijos.lt

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą

Naujienos

Verslas

Paveldosaugininkų staigmena paralyžiavo milijoninį projektą

Aktualu

R.Karbauskis pareikalavo atskleisti, kiek LRT darbuotojų atleisti dėl girtavimo

15min iš Stambulo 24sek

L.Westermannas – apie chaotiškas derybas su „Žalgiriu“ ir Šarą jam sunkią akimirką

Aktualu

R.Karbauskis grasina apkalta P.Urbšiui, VTEK narius ragina atsistatydinti

Sportas

N.Kesmino kirtis apie LFF permainas: „Lavonas pradėjo dvokti“

Aktualu

Mokslininkė: visuomenė turi suvokti, kokia svarbi demokratijai yra žurnalistika

Gazas

Dar viena Kelių eismo taisyklių naujovė: keičiasi svarbi sąvoka

Aktualu

Edwardas Lucasas: Latvijos rinkimų galvosūkis

Aktualu

V.Ušackas piktinasi TS-LKD atvirais rinkimais: vadina juos imitaciniais

Pasaulis kišenėje

„Neregėtos Lietuvos“ autoriaus M.Jovaišos dovana – vaizdo klipas šalies reklamai

Verslas

Apie krizę nutylėjęs Rimantas Šadžius: mano atsistatydinimas nieko nebūtų pakeitęs

24sek

Į Europos taurės metraščius įsirašęs „Ryto“ 18-metis: „To net nesapnuodavau“

Vardai

Spalį Nerijaus Juškos šeimoje – net trys gimtadieniai: „Sūnus pradeda asmeninių pokylių maratoną“

Interviu 24sek

Skrajojantis D.Suttonas – apie iššūkių kupiną savaitę, naują vaidmenį ir būsimą varžovą

Pasaulis kišenėje

Kitokia Čekija: koplyčios iš kaulų, kapinės ir unikalios katakombos

Gazas

„Regitra“ įspėja: neapsigaukite, šalyje padaugėjo sukčiavimo atvejų

Vardai

Monika Šedžiuvienė apie naują meilę: „Po skyrybų mano siela dar drebanti, bet esu labai laiminga“

Maistas

Mišrainės ir salotos su bulvėmis: nuo klasikos su majonezu iki lengvesnių derinių

Verslas

Lietuvos nacionalinis muziejus ketina rekonstruoti restauratorių „namus“

Aktualu

Dėl nedidelės avarijos „Edukologijos žiede“ Vilniuje susidarė didžiulės spūstys

Naujienos

Verslas

Paveldosaugininkų staigmena paralyžiavo milijoninį projektą

Aktualu

R.Karbauskis pareikalavo atskleisti, kiek LRT darbuotojų atleisti dėl girtavimo

Aktualu

Teisingumo ir sveikatos apsaugos ministrai sutarė, kad ŽIV infekuotus kalinius gydys iš PSDF

15min iš Stambulo 24sek

L.Westermannas – apie chaotiškas derybas su „Žalgiriu“ ir Šarą jam sunkią akimirką

Verslas

Lietuvoje neišsitenkantys NT plėtotojai investuoja ir Latvijoje: sumos įspūdingos

Aktualu

Nuo STT agentu apsimetusio kaimyno nukentėjusi medikė apeliaciniu skundu nieko nepešė

Vardai

Pirma Baibos ir Mykolo Serdiukų kelionė po sūnaus gimimo: „Vežtis vaiką į tolimą Čikagą būtų iššūkis“

Aktualu

Klimatologai: Vėlinės bus vėsios, bet žiema ateiti neskubės

Pasaulis kišenėje

Estijoje iškeltos bylos keliones į Krymą pardavinėjusioms turizmo agentūroms

Aktualu

Orų anomalijos: meteorologai fiksuoja neįprastai daug rekordų

Sportas

N.Kesmino kirtis apie LFF permainas: „Lavonas pradėjo dvokti“

Vardai

„Dydžio (r)evoliucijos“ išbandymas: gatvėje tik su bikiniu ir žeminančiais užrašais ant kūnų

Aktualu

Mokslininkė: visuomenė turi suvokti, kokia svarbi demokratijai yra žurnalistika

Aktualu

R.Karbauskis grasina apkalta P.Urbšiui, VTEK narius ragina atsistatydinti

Aktualu

V.Ušackas piktinasi TS-LKD atvirais rinkimais: vadina juos imitaciniais

Pasaulis kišenėje

„Neregėtos Lietuvos“ autoriaus M.Jovaišos dovana – vaizdo klipas šalies reklamai

24sek

Su Kauno „Žalgiriu“ sietas Kazys Maksvytis: „Nepuoliau neigti, man gera reklama“

Aktualu

Plungėje sprogus dujų balionui nukentėjo keturi žmonės

Aktualu

Edwardas Lucasas: Latvijos rinkimų galvosūkis

Vardai

Spalį Nerijaus Juškos šeimoje – net trys gimtadieniai: „Sūnus pradeda asmeninių pokylių maratoną“

Gera keliauti kartu

Video

02:30
32:10
01:02

BALTIJOS MAISTO IR GĖRIMŲ PARODA „BAF“ 2018

Įkvėpk daugiau gyvenimo

Nacionalinis sveikatos egzaminas 2018

Parašykite atsiliepimą apie Mokslas.IT