Pētnieki ir izveidojuši mākslīgā intelekta rīku, kas nosaka cilvēka atrašanās vietu pēc baktēriju paraugiem no viņa ķermeņa.
Lai saprastu jaunās tehnoloģijas darbības principu, ir vērts atcerēties, kā kriminālisti izmanto matus, šķiedras, šaujampulveri vai augsni, lai saistītu cilvēku ar noteiktu vietu. Līdzīgi darbojas jaunais rīks, kuru izstrādājuši pētnieki no Lunda universitātes Zviedrijā.
«Cilvēka mikrobioms nepārtraukti mainās saistībā ar dažādām vidēm. Mikroorganismu izsekošana ļauj izprast slimību izplatību un identificēt potenciālos infekciju avotus,» — skaidro Lunda universitātes bioloģijas pētnieks un pētījuma galvenais autors Erans Elhaiks.
Mikrobu kopienām ir unikālas ģeogrāfiskas iezīmes. Dažas baktērijas ir izplatītas visā pasaulē, citas dzīvo tikai noteiktos reģionos vai vidēs. Zinātnieki pievērsās baktērijām, kas atstāj specifiskus "pēdu nospiedumus" un var norādīt uz konkrētu vietu.
Mākslīgā intelekta apmācībai tika izmantota liela datubāze: 4135 paraugi no MetaSUB
MetaSUB (Metagenomika un Metro un Pilsētu Biomu Metadesign) ir starptautiska datubāze, kas satur mikrobu genomus, kas savākti metro un pilsētas vidēs., savāktie metro un dažādās vietās 53 pilsētās, 237 augsnes paraugi no 18 valstīm un 131 jūras paraugs no deviņiem ūdeņiem. Mākslīgajam intelektam iemācīja atpazīt šo "pēdu nospiedumu" unikālās proporcijas un sasaistīt tās ar ģeogrāfiskām koordinātām. Izveidoto sistēmu nosauca par Microbiome Geographic Population Structure, vai īsi mGPS.
Sistēmas precizitāte atkarīga no datubāzē pieejamo paraugu skaita. Labi pārstāvētos pilsētas, mGPS pareizi noteica atrašanās vietu 92% gadījumu. Pilsētās ar mazāku paraugu skaitu (mazāk nekā 100) precizitāte bija 87%.
Lai pārbaudītu precizitāti mazākos attālumos, pētnieki pārbaudīja sistēmu trīs visvairāk pētītajās pilsētās. Honkongā mGPS varēja atšķirt metro stacijas, kas atradās 172 metru attālumā viena no otras. Ņujorkā tehnoloģija spēja atšķirt kiosku no margas, kas atradās mazāk nekā metru attālumā. Londonā precizitāte bija zemāka – tikai puse no paraugiem tika pareizi piesaistīti ģeogrāfiskiem klasteriem. Pētnieki to skaidro ar metro staciju tīrības atšķirībām: paraugi tika savākti pirms COVID-19 pandēmijas, kad Honkongas stacijas bija "nevainojami tīras", bet Londonas bija ievērojami mazāk koptas.
«Mēs tikai sākam saprast saikni starp mikroorganismiem un vidi,» saka Elhaiks. Sekojošais solis būs izveidot visu pilsētu mikrobiomu kartes, kas palīdzēs kriminālistikas izmeklēšanā un dzīvo organismu, kas dzīvo uz ielām, dārzos un uz cilvēka ķermeņa, izpētē.
Pētījums tika publicēts žurnālā Genome Biology and Evolution.
Avots: New Atlas
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra