Máy quang phổ khối có thể phát hiện các cấu trúc khác nhau của các phân tử đường, được gọi là glycans, trong tế bào của chúng ta. Các cấu trúc có thể chỉ ra các dạng ung thư khác nhau trong tế bào. (Ảnh: Quỹ nghiên cứu Lundberg/Magnus Gotander)
Glycans, hoặc cấu trúc của các phân tử đường trong tế bào của chúng ta, có thể được đo bằng phép đo phổ khối . Một ứng dụng quan trọng là các cấu trúc này có thể chỉ ra các dạng ung thư khác nhau trong tế bào.
Tự động hóa việc phát hiện ung thư
Để phát hiện ung thư, cần có nhiều mẫu phân tích. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Gothenburg đã phát triển một mô hình AI để tự động hóa việc phát hiện này. Mô hình AI có tên Candycrunch giải quyết nhiệm vụ này chỉ trong vài giây cho mỗi lần xét nghiệm.
Mô hình AI được đào tạo bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu gồm hơn 500.000 ví dụ về các phân mảnh khác nhau và cấu trúc liên quan của các phân tử đường. Daniel Bojar, Phó Giảng viên cao cấp về Tin sinh học tại Đại học Gothenburg, cho biết: “Khóa đào tạo đã cho phép Candycrunch tính toán cấu trúc đường chính xác trong một mẫu trong 90% trường hợp”.
Có thể tìm thấy các dấu hiệu sinh học mới
Mô hình AI có thể sớm đạt đến mức độ chính xác tương tự như giải trình tự các trình tự sinh học khác, chẳng hạn như ADN, RNA hoặc protein. Do mô hình AI trả lời rất nhanh và chính xác nên nó có thể đẩy nhanh quá trình khám phá các dấu ấn sinh học dựa trên glycan để chẩn đoán và tiên lượng ung thư .
Bojar cho biết : “Chúng tôi tin rằng các phân tích glycan sẽ trở thành một phần quan trọng hơn trong nghiên cứu sinh học và lâm sàng khi chúng tôi đã tự động hóa được điểm nghẽn lớn nhất”.
Mô hình AI cũng có thể xác định các cấu trúc thường bị con người bỏ qua do nồng độ thấp. Do đó, mô hình Candycrunch có thể giúp các nhà nghiên cứu tìm ra các dấu ấn sinh học mới dựa trên glycan.