Исследователи из Университета Гетеборга (Швеция) создали модель искусственного интеллекта, которая увеличивает возможности обнаружения рака с помощью анализа сахара. Разработка описана в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.
Гликаны (структуры молекул сахара в клетках, которые могут указывать на различные формы рака) можно измерять с помощью масс-спектрометрии. Но данные, полученные с помощью этого прибора, нуждаются в тщательном анализе человеком, чтобы на основе фрагментации гликанов определить их структуру. Для каждого образца процесс может занимать до нескольких дней. Кроме того, с высокой степенью достоверности его может выполнить крайне небольшое число экспертов в мире. Именно поэтому процесс является «узким местом» в использовании гликановых анализов, например, для выявления рака, когда нужно проанализировать много образцов.
Для автоматизации этой детективной работы ученые разработали модель искусственного интеллекта, получившую название Candycrunch. ИИ-модель, обученная на базе данных, содержащей более 500 000 примеров различных фрагментаций и связанных с ними структур молекул сахара, решает задачу всего за несколько секунд на каждый тест.
Обучение позволило модели вычислить точную структуру сахара в образце в 90% случаев. Это означает, что вскоре она может достичь того же уровня точности, что и секвенирование других биологических последовательностей (ДНК, РНК, белки). Быстрая и точная в своих ответах, модель ИИ может ускорить открытие биомаркеров на основе гликанов как для диагностики, так и для прогнозирования рака. Также Candycrunch также способна выявлять структуры, которые часто пропускаются при анализе человеком из-за их низкой концентрации. Так модель может помочь найти новые биомаркеры на основе гликанов.
