科技日报北京9月3日电 (记者张梦然)瑞士洛桑联邦理工学院领导的团队创建了一个根据AI的东西RENAISSANCE,其可结合许多类型的细胞数据,精确描绘细胞代谢状况,然后协助人们更精准地了解细胞功用。RENAISSANCE是核算生物学的一项严重前进,为健康研讨和生物技能创新拓荒了新途径。
现代生物学生成了有关各种细胞活动的许多数据集。这一些数据集供给了对不同细胞功用的洞悉,例如基因活动和蛋白质水平。但是,怎么整合和了解这一些数据集以了解细胞代谢,一直是一项高难度应战。
动力学模型经过对细胞代谢的数学表达,供给了一种解读杂乱数据的新办法。它们可充任具体的地图,描绘分子在细胞内怎么相互作用和转化,以及物质怎么跟着时刻的推移转化为能量和其他产品。
此次团队使用RENAISSANCE创建了精确反映大肠杆菌代谢行为的动力学模型。该东西成功生成了与试验观察到的代谢行为相匹配的模型,模仿了细菌在生物反响器中怎么随时刻调整其代谢。
研讨一起证明,即便遭到遗传和环境条件的搅扰,动力学模型也能坚持稳定性。模型能可靠地猜测细胞对不同情形的反响,然后增强其在研讨和工业使用中的实践功效。
团队表明,代谢组学和蛋白质组学只能检测和量化有限数量的代谢物和蛋白质,这会带来数据掩盖缺乏的问题。能整合和协调各种来历数据的建模技能,则可补偿这一约束并增强对整个生命体系的了解。
从久远视点看,RENAISSANCE能精确模仿细胞代谢具有严重意义,它为人类研讨代谢改变供给了强壮的东西,并有助于开发新的医治办法和生物技能。
细胞代谢是细胞内所产生的用于保持生命的一系列有序化学反响的总称。生物体的成长、繁衍和变老,都和代谢严密相关。细胞一刻不停地在作业,而产生在细胞内的代谢进程又反常杂乱。各种代谢物,各种蛋白质……要对其进行模仿,难度可想而知。核算机科学的前进,给生物学的许多问题带来新的解决方案。此次,研讨团队创建了根据AI的东西,其可协助精确模仿细胞代谢,为研讨代谢改变供给指引。了解了代谢,咱们就把握了生命活动的暗码。