एआई ने कैंसर के परिणामों से जुड़े गंध जीन की खोज की

ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के एक शोध दल ने हाल ही में एआई का उपयोग करके कोलोन कैंसर और विशिष्ट गंध-संवेदनशील जीनों की अभिव्यक्ति के बीच एक संभावित संबंध की खोज की है। जैसा कि Phys.org रिपोर्ट करता है, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय और ज्यूरिख विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में एक एआई मॉडल की सहायता से पाया है कि कोलोन कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट गंध-संवेदनशील जीनों की अभिव्यक्ति खराब परिणामों की संभावना को बढ़ाती है।

जीन तब व्यक्त किए जाते हैं जब हमारे डीएनए में पाए जाने वाले जानकारी का उपयोग प्रोटीन जैसे अणुओं को बनाने के लिए किया जाता है। जीन अभिव्यक्ति अक्सर यह नियंत्रित करती है कि कितने प्रोटीन बनाए जाते हैं और कब वे बनाए जाते हैं, ऑन/ऑफ स्विच के रूप में कार्य करते हैं। मानवों में लगभग 400 जीन हमारी गंध के लिए जिम्मेदार होते हैं, लेकिन अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण बात यह है कि ये जीन नाक के अलावा शरीर के अन्य भागों में भी व्यक्त किए जाते हैं। यदि ये गंध जीन व्यक्त किए जाते हैं, तो इसका मतलब है कि इन जीनों के लिए निर्देश पढ़े जा रहे हैं और उन्हें लागू किया जा रहा है। वैज्ञानिक कोशिकाओं में परिवर्तन करके जीनों की अभिव्यक्ति के स्तर को नियंत्रित कर सकते हैं।

हाल ही में मॉलिक्यूलर सिस्टम्स बायोलॉजी में प्रकाशित अध्ययन का नेतृत्व ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय और इंस्टीट्यूट ऑफ बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के डॉ. हेबा सैलेम ने किया था। सैलेम और उनके सहयोगियों ने जांच की कि शरीर में कोशिकाएं कैसे संगठित होती हैं, कैंसर के कारण शरीर में ऊतक संरचना के नुकसान का अध्ययन करने के लिए। प्रभावी उपचार विकसित करने के लिए, वैज्ञानिकों को यह समझने की आवश्यकता है कि कौन से जीन ऊतक परिवर्तन में भूमिका निभाते हैं। शोध दल ने कंप्यूटर विजन एल्गोरिदम का उपयोग कोशिका नमूनों के संगठन में परिवर्तन का पता लगाने के लिए किया। एआई मॉडल को रोबोटिक माइक्रोस्कोपी द्वारा एकत्र किए गए इमेज डेटा दिया गया था, जिसमें कोलोन कैंसर कोशिकाओं की लाखों छवियां शामिल थीं।

शोध दल ने तब प्रत्येक कोलोन कैंसर कोशिका में प्रत्येक जीन की अभिव्यक्ति को कम करने के लिए प्रयोग किया। जीनों में परिवर्तन लाने और उनकी अभिव्यक्ति को कम करने के बाद, शोधकर्ताओं ने पाया कि गंध-संवेदनशील जीन कोशिकाओं की संरेखा और प्रसार के साथ मजबूती से संबंधित प्रतीत होते हैं। ऐसा लगता है कि गंध जीनों की अभिव्यक्ति को कम करने से कोशिकाओं के प्रसार को नियंत्रित किया जा सकता है bằng उनकी गतिशीलता को कम करने से। दूसरी ओर, गंध जीनों की अभिव्यक्ति के उच्च स्तर वाले कोशिकाओं की गतिशीलता में वृद्धि हो सकती है।

सैलेम ने समझाया कि गंध जीन कैंसर कोशिकाओं के लिए एक “छठी इंद्रिय” की तरह हैं जो उन्हें ट्यूमर वातावरण से बाहर निकलने और रोगी के शरीर के अन्य क्षेत्रों में फैलने के लिए अपना रास्ता खोजने में मदद कर सकते हैं। सैलेम ने आगे समझाया कि एआई इस खोज में कितना महत्वपूर्ण था। शोधकर्ताओं द्वारा उपयोग किया गया एआई मॉडल शोध की गति को बहुत तेजी से बढ़ाने में सक्षम था। जीन कार्यों और उपस्थिति के एक बड़े डेटाबेस पर प्रशिक्षित एआई मॉडल छवियों में विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं की पहचान के कार्य को स्वचालित करने में सक्षम है। सैलेम ने समझाया:

“विकसित एआई सिस्टम का उपयोग करके, हम अब इन प्रयोगों से बहुत कुछ सीख सकते हैं और कैंसर में ऊतक संरचना को बदलने वाले जीनों की पहचान को तेज कर सकते हैं।

सीआरआईएसपीआर (क्लस्टर्ड रेगुलरली इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पैलिंड्रोमिक रिपीट्स), जीन-संपादन प्रौद्योगिकी, कोशिका में लगभग 20,000 जीनों के लिए जीन अभिव्यक्ति स्तरों को कम करने का प्राथमिक तरीका है ताकि यह अध्ययन किया जा सके कि जीन अभिव्यक्ति कैंसर कोशिकाओं पर कैसे प्रभाव डालती है। जीन-संपादन प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ संयुक्त, सैलेम और उनके सहयोगियों द्वारा किए गए शोध से विभिन्न प्रकार के कैंसर में विभिन्न जीनों की भूमिका की पहचान के नए तरीके संभव हो सकते हैं, जो नए प्रकार के उपचारों को सक्षम कर सकते हैं।