Model AI Baru Dapat Mendeteksi Tanda-tanda Kanker dengan Kecepatan Kilat
Spektrometer massa dapat mendeteksi berbagai struktur molekul gula, yang disebut glikans, di dalam sel kita. Struktur tersebut dapat menunjukkan berbagai bentuk kanker di dalam sel. Kredit: Lundberg Research Foundation/Magnus Gotander
Para peneliti di Universitas Gothenburg telah menciptakan model AI yang meningkatkan kemampuan deteksi kanker melalui analisis gula. Model AI ini mengungguli teknik semi-manual yang ada dalam hal kecepatan dan ketepatan dalam mengidentifikasi kelainan.
Spektrometri massa dapat digunakan untuk mengukur glikana, yang merupakan struktur molekul gula dalam sel kita. Struktur ini dapat mengungkap keberadaan berbagai jenis kanker dalam sel.
Namun, data dari pengukuran spektrometer massa harus dianalisis secara cermat oleh manusia untuk mengetahui struktur dari fragmentasi glikana. Proses ini dapat berlangsung dari jam hingga hari untuk setiap sampel dan hanya dapat dilakukan dengan keyakinan tinggi oleh sejumlah kecil pakar di dunia, karena pada dasarnya ini adalah pekerjaan detektif yang dipelajari selama bertahun-tahun.
Mengotomatiskan pekerjaan detektif
Proses ini menjadi hambatan dalam penggunaan analisis glikana, misalnya untuk deteksi kanker, ketika ada banyak sampel yang harus dianalisis. Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengembangkan model AI untuk mengotomatiskan pekerjaan detektif ini. Model AI yang diberi nama Candycrunch ini menyelesaikan tugas hanya dalam beberapa detik per pengujian. Hasilnya dilaporkan dalam sebuah artikel ilmiah di jurnal Metode Alam.
Daniel Bojar, Dosen Senior Asosiasi Bioinformatika di Universitas Gothenburg. Kredit: Yayasan Penelitian Lundberg/Magnus Gotander
Model AI dilatih menggunakan basis data yang berisi lebih dari 500.000 contoh berbagai fragmentasi dan struktur terkait molekul gula.
“Pelatihan ini memungkinkan Candycrunch menghitung struktur gula yang tepat dalam sampel dalam 90 persen kasus,” kata Daniel Bojar, Associate Senior Lecturer di bidang Bioinformatika di Universitas Gothenburg.
Dapat menemukan biomarker baru
Hal ini berarti bahwa model AI akan segera mencapai tingkat akurasi yang sama dengan pengurutan urutan biologis lainnya, seperti DNABahasa Indonesia: RNAatau protein. Karena model AI sangat cepat dan akurat dalam menjawab, model ini dapat mempercepat penemuan biomarker berbasis glikana untuk diagnosis dan prognosis kanker.
“Kami yakin bahwa analisis glikana akan menjadi bagian yang lebih besar dari penelitian biologis dan klinis sekarang karena kita telah mengotomatiskan hambatan terbesar,” kata Daniel Bojar.
Model AI Candycrunch juga mampu mengidentifikasi struktur yang sering terlewatkan oleh analisis manusia karena konsentrasinya yang rendah. Oleh karena itu, model ini dapat membantu peneliti menemukan biomarker berbasis glikana baru.
Referensi: “Memprediksi struktur glikana dari spektrometri massa tandem melalui pembelajaran mendalam” oleh James Urban, Chunsheng Jin, Kristina A. Thomsson, Niclas G. Karlsson, Callum M. Ives, Elisa Fadda dan Daniel Bojar, 31 Juni 2024, Metode Alam.
DOI: 10.1038/s41592-024-02314-6
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
