機器算法或可以解決細菌抗藥性大難題

周彤 10年前 (2016-01-26)

算法演算,大數據分析細菌抗藥性。

我們都知道的一個(gè)常識就是,一種藥一旦服用的次數多了或是時(shí)間長(cháng)了,細菌或是病毒就會(huì )產(chǎn)生抗藥性,那么效果就會(huì )大大減少,甚至都沒(méi)有,特別是世界重大的病毒災害。比如以前的非典、HINI等等,這種癥狀尤為嚴峻,因為隨時(shí)都有可能剛剛研發(fā)出來(lái)的藥物,用不了多久細菌、病毒就會(huì )產(chǎn)生抗藥性。因此就需要花費大量的人力物力不斷進(jìn)行新藥品的研發(fā),治療和控制病情的過(guò)程也會(huì )顯得異常地艱難。

但是,如果告訴你機器說(shuō)不定可以解決這件事,你是不是會(huì )異常詫異?但是,沒(méi)錯,真的有!

據外媒報道,賓夕法尼亞大學(xué)的一個(gè)研究團隊目前正在研究機器學(xué)習系統,讓機器能夠解決如何消滅抗藥性極強的細菌問(wèn)題。目前該項目已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展,能夠深度剖析細菌的抗藥性,并且最終找出最合適的治療方法。

這種研究算法叫做“去噪編碼”,一開(kāi)始的時(shí)候被設計出來(lái)是用于找出大型數據集中的特定模式或是特定規律。該技術(shù)也早就已經(jīng)被用于其他的研究當中,比如分析隨機出現的YouTube圖像,找出常見(jiàn)的趨勢或是特征等等,人們還特別發(fā)現關(guān)于貓的視頻能夠引起更多的人關(guān)注。

現在,人們正打算將這一算法用到生物科學(xué)技術(shù)當中,為了發(fā)現新的生物和他們的基因信息。具體說(shuō)就是,使用特殊設計的分析系統來(lái)研究一種叫做綠膿桿菌的細菌,它是一種和囊性纖維化和其他慢性肺部疾病有關(guān)的細菌。研究人員發(fā)現,這是一種很有趣的生物體,因為它具有非常強的抗藥性。

在此次研究當中,實(shí)驗人員使用了109個(gè)相互獨立的數據庫作為信息庫,展示了5000多個(gè)具備省份特征的基因,不同的試驗當中基因表達水平都不相同。因此這個(gè)研究的目的就在于找出該算法如何在基因表達中可以精確的進(jìn)行定位,以及模式在不同的情況下會(huì )發(fā)生怎么樣的變化。

該算法不僅可以識別出在同一環(huán)境下的基因集,還可以分辨出病人身上綠膿桿菌和那些在實(shí)驗室里生長(cháng)的綠膿桿菌有什么樣的差異。

從這些早期的研究成果當中,研究人員相信未來(lái),該系統一定可以用于尋找有效消滅囊性纖維化肺感染的新療法。如果可以在更大的范圍中使用這種算法系統的話(huà),說(shuō)不定就可以引發(fā)醫療界的重大突破啊,現在看來(lái)這是非常有可能發(fā)生的事。

無(wú)疑,大數據時(shí)代給我們提供了一個(gè)機器學(xué)習的好時(shí)機,運用算法,甚至于都不用設定方向就可以在生物學(xué)界中有了意想不到的收獲。

無(wú)數的案列已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn),任何事物都可以被拿來(lái)分析,只有你想不到,沒(méi)有數據做不到。

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