人工智能技术帮助科学家探索重大疾病

美国艾伦细胞科学研究所(Allen Institute for CellScience)的科研人员利用人工智能技术开发了一种人类活体细胞3D模型,并向外部人员免费提供,可帮助科学家们探索癌症、阿兹海默症等重大疾病。

西雅图弗雷德哈钦森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)的研究员Roger Brent并没有参与该技术的开发,但他已经用了好几个月,称得上是头号粉丝了。Brent表示,借助该模型,科学家可以用一个简单的显微镜观察事物,这将对全世界的研究人员都有帮助——包括那些不太富裕的地方。

艾伦研究所的科学家Greg Johnson参与创建了该细胞模型,他表示通过给科学家提供一种相对简单而廉价的方法来比较健康和不健康细胞的内部组织,将加速找出癌症等疾病病因的步伐。

该模型被称为艾伦集成细胞(Allen Integrated Cell),是利用人工智能开发的。计算机通过程序设计而进行学习,并研究了数以万计的人类活体干细胞的图像。其中一些细胞经过基因改造,可以产生可见的内部结构,如线粒体。其他的是未被改变的细胞,需通过标准实验室显微镜观察。随着时间的推移,此类计算机模型学会了观察典型细胞的图像并找出它的内部组织。

Johnson说:“所以,当我给模型提供一个细胞和细胞核的图像时,我们可以预测所有这些结构的位置。使用人工智能研究细胞内部结构要比其他方法更有优势。”他表示,依靠基因改造、特殊染料或强光技术往往会改变或破坏科学家正在努力研究的细胞。此外,这些技术依赖于昂贵的设备,而并不是每个实验室都支付得起。

艾伦研究所的计算生物学家兼医学插画家Graham Johnson表示,到目前为止,还没有很好的替代方案。在高中和大学时期,他曾试图用传统的显微镜研究细胞。Graham Johnson说:“你会看到一个黑白分明的物体,里面有很多较小的物体,它们四处移动,变换形状,做各种各样的神秘事情。但是还没有好的方法来识别这些形状或者理解它们的行为。”后来,作为一名医学插画师,他获得了能够识别细胞内部结构的技术。但即便如此,也只能同时观察两三个组成部分。“你真的需要能够看到所有这些组成部分,看看它们是如何一起工作的,”他说。新的细胞模型应该会使这个愿望成为可能。

Brent正在研究酵母细胞,目的是了解导致某些细胞患病而另一些细胞保持健康的因素。对他来说,这项技术已经被证明是有用的。他的实验室已经开发出了艾伦研究所模型的一个版本,可以显示酵母细胞的内部结构。他说:“我希望,到夏天结束时,我们可以有一些训练有素的模型来帮助其他研究人员。”Brent表示,运行这些模型所需的硬件确实是可以负担得起的,他的酵母模型是由三个设计用于运行视频游戏的廉价图形处理器驱动的。

Brent称,大约在十年内,手机将强大到足以运行3D细胞模型。这可能意味着,即使是在发展中国家,一个基础实验室也可以探查到癌细胞内部,确定哪种治疗效果最好。

原文发布于微信公众号 - 人工智能快报(AI_News)

原文发表时间:2018-06-04

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏VRPinea

冬日暖阳放心晒,AR新应用帮你解决紫外线问题

2827
来自专栏AI科技评论

动态 | 来围观 UC 伯克利和CMU的「踩高跷走梅花桩」机器人

AI 科技评论按:就像人类和大多数陆地动物一样,步行机器人需要具备在崎岖地面行走的能力。它们会被用于灾害应对和搜救工作。然而,设计一个控制算法让机器人能够适应不...

952
来自专栏大数据文摘

“半路出家”的Kaggle Grandmaster:如何正确打开数据科学竞赛?

凭借这一成绩,Vladimir也荣获了Kaggle的最高荣誉——竞赛超级大师(Competitions Grandmaster)。Kaggle至今已成立8年,注...

1477
来自专栏新智元

北大黄铁军:强AI的“仿真主义”和神经计算机的“五原则”

【新智元导读】过去,大概有四种方法来实现某些人工智能:符号主义,联结主义,行为主义和统计学, 这四种方法在不同的角度抓住了智能的一些特点。北京大学计算机系主任黄...

3668
来自专栏机器人网

从电子宠物到机器人:人类与机器能擦出不一般友谊吗?

你是怎么和别人成为朋友的?你是慢慢地去了解对方,还是一认识就想要去了解对方?我们是否喜欢和已经成为我们生活一部分的人保持朋友关系,还是说我们想让他们离开呢?  ...

2562
来自专栏人工智能头条

MIT在读博士心得:做好AI科研,你需要注意什么?

1734
来自专栏新智元

【微软芮勇】三个AI:从人工智能到增强智能(36PPT)

【新智元导读】在新智元与中信证券合办的人工智能产业研讨会上,微软亚洲研究院常务副院长芮勇发表《从人工智能到增强智能》的演讲。芮勇博士讲了“三个AI”:聚合的AI...

42914
来自专栏ATYUN订阅号

非语言交流的新领域:将机器人的情绪映射为触觉表达

我们认为人类非常聪明,因为人类拥有多种不同的沟通方式。我们发声,我们有富有表现力的面孔,我们可以做手势。我们似乎有很多交流方式,但我们错过了一些对动物来说很常见...

1102
来自专栏量子位

MIT研发“读心机”:不开口也能对话,人生开挂全靠它

麻省理工学院(MIT)的研究人员最近发明了一个神奇的工具,在用户说话张嘴说话前,就能识别用户要说什么。有了它,感觉能在生活中开挂。

885
来自专栏新智元

后空翻之后,波士顿动力的机器人开始做瑜伽了

作者:张乾 【新智元导读】Open AI的员工Jack Clark最近发布的一条推特,记录了波士顿动力Spot机器人由侧躺、翻身再到站立的过程。整个过程动作流畅...

3498

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券