Нейросети научились предсказывать поведение генов: борьба с раком
Российские ученые обучили нейросеть предсказывать, как в живой клетке будут работать гены, если изменится ее состояние.
Проведенные исследования позволяют не только перевести клетку в состояние «старости» и болезни, но и изменить технические параметры генов и даже тип клетки. Это достижение позволит прежде всего значительно ускорить разработку новых методов ранней диагностики тяжелых полигенных заболеваний, например, рака, а также подобрать максимально эффективную терапию для лечения заболеваний с наследственной предрасположенностью.
Новый метод использует информацию об уровне активности генов, которую получают в результате одномолекулярного секвенирования РНК. Сегодня, на современном медицинском оборудовании, такие данные можно извлечь, например, из крови пациента. До сих пор технический шум не позволял исследователям во всем мире превратить большой объем экспериментальных данных, чья стоимость оценивается в миллиарды долларов, в новые методы диагностики заболеваний.
С помощью автокодировщика (другими словами - обученной нейросети) российские математики и биоинформатики впервые разложили сигнал на две составляющие: биологическую и техническую. Последняя компонента представляет собой технический шум, порожденный случайными факторами во время эксперимента.