محققان دانشگاه سیدنی استرالیا با همکاری مؤسسات پژوهشی دیگر، سامانه‌ای پیشرفته به نام PROTEUS توسعه داده‌اند که با بهره‌گیری از مفهوم «هوش مصنوعی زیستی»، قابلیت طراحی و تکامل مولکول‌هایی را دارد که درون سلول‌های پستانداران عمل می‌کنند.

به گزارش ایتنا و به نقل از سایتک‌دیلی، این سامانه بر پایه‌ی فرگشت هدایت‌شده کار می‌کند، روشی که پیش‌تر فقط در باکتری‌ها اجرا می‌شد و در سال ۲۰۱۸ جایزه نوبل شیمی را به‌دست آورد.

برخلاف فرگشت طبیعی که میلیون‌ها سال به طول می‌انجامد، پروتئوس این فرآیند را تنها در چند هفته شبیه‌سازی می‌کند و می‌تواند مولکول‌هایی با عملکردهای نوین یا بهبود یافته تولید کند. این دستاورد به دانشمندان کمک می‌کند تا داروهایی بسازند که پیش‌تر امکان تولید آن‌ها وجود نداشت یا به زمان و منابع بسیاری نیاز داشت.

یکی از کاربردهای مهم پروتئوس، ارتقای فناوری‌های ویرایش ژن مانند CRISPR است. این سامانه می‌تواند دقت و کارایی این ابزارها را برای درمان‌های ژنتیکی افزایش دهد. همچنین، پژوهشگران از آن برای ساخت نسخه‌های بهینه‌شده‌ای از پروتئین‌ها و نانوبادی‌ها استفاده کرده‌اند که قادر به شناسایی آسیب DNA هستند؛ عاملی کلیدی در بروز سرطان.

 



پروتئوس مانند یک هوش مصنوعی عمل می‌کند: مسأله‌ای پیچیده (مانند خاموش کردن یک ژن بیماری‌زا در بدن انسان) به آن داده می‌شود و سامانه از بین میلیون‌ها ترکیب ژنتیکی ناشناخته، بهترین راه‌حل را انتخاب و تثبیت می‌کند.

برای جلوگیری از میان‌بر زدن سیستم و یافتن پاسخ‌های بی‌ربط، پژوهشگران از ذرات شبه‌ویروسی کیمریک بهره گرفتند که ترکیبی از ژنوم یک ویروس و پوسته‌ی ویروسی دیگر است. این طراحی باعث شد سامانه عملکردی دقیق و هدفمند داشته باشد.

پژوهشگران تاکید دارند که پروتئوس قابل استفاده در آزمایشگاه‌های دیگر نیز هست و به صورت اوپن سورس منتشر شده است. آنان امیدوارند این فناوری به توسعه نسل جدیدی از آنزیم‌ها، ابزارهای مولکولی و داروهای mRNA منجر شود که اثرگذاری دقیق‌تر و قوی‌تری دارند.

source

توسط techkhabari.ir