از آزمایشگاه‌های سنتی تا مدل‌های دیجیتال؛ آینده زیست‌شناسی در حال بازنویسی است.
دانشمندان در سراسر جهان وارد رقابتی بزرگ و آینده‌ساز شده‌اند: ساخت نخستین **سلول مجازی** با بهره‌گیری از قدرت هوش مصنوعی. پروژه‌ای جاه‌طلبانه که می‌تواند روش‌های سنتی آزمایشگاهی را دگرگون کند و مسیر تازه‌ای در درمان، داروسازی و زیست‌فناوری بگشاید.
در این مسیر، موسسه چان زاکربرگ (CZI) در آمریکا و گوگل دیپ‌مایند در بریتانیا پیشتازند. آن‌ها می‌خواهند زیست‌شناسی سلولی را از یک علم تجربی به حوزه‌ای محاسباتی تبدیل کنند؛ به‌گونه‌ای که بتوان واکنش‌های سلولی را پیش از انجام هر آزمایشی، با مدل‌های دیجیتال پیش‌بینی کرد.
استفان کوئک، مدیر علمی CZI می‌گوید: «می‌خواهیم به جایی برسیم که ۹۰ درصد زیست‌شناسی محاسباتی باشد و فقط ۱۰ درصد تجربی.»
با پیشرفت فناوری توالی‌یابی RNA در سطح تک‌سلولی، حجم عظیمی از اطلاعات ژنتیکی به دست آمده که زیربنای آموزش مدل‌های هوش مصنوعی قرار گرفته‌اند.
مؤسسه چان زاکربرگ قصد دارد داده‌های مربوط به بیش از یک میلیارد سلول را منتشر کند و مؤسسه Arc نیز داده‌های ۱۰۰ میلیون سلول سرطانی تحت آزمایش دارویی را ارائه داده است.
مؤسسه Arc مدل جدیدی به نام “State” را معرفی کرده و همزمان مسابقه‌ای با جایزه ۱۷۵ هزار دلاری برگزار کرده است. هدف: پیش‌بینی واکنش سلول‌های بنیادی انسان به تغییرات ژنتیکی.
با وجود پیشرفت‌ها، برخی دانشمندان هشدار می‌دهند که هنوز مدل‌ها در مواجهه با داده‌های جدید دقیق یا پایدار نیستند. حتی برخی این تلاش‌ها را بیشتر «شعارهای جذب سرمایه» می‌دانند تا دستاورد علمی واقعی.
جونا کول از CZI می‌گوید: «هنوز تعریف دقیق و مورد اجماعی از سلول مجازی نداریم.»
با این حال، امیدها برای شبیه‌سازی دقیق برخی سلول‌ها مانند سلول‌های قلب یا اندام‌واره‌های گوارشی در آینده نزدیک، واقع‌گرایانه‌تر از همیشه به نظر می‌رسد.
دانشمندان می‌پذیرند که گذر از آزمایشگاه‌های سنتی به مدل‌های کاملاً مجازی نیازمند زمان و همکاری گسترده است. اما این آغاز راهی است که شاید روزی ما را قادر سازد داروها و درمان‌ها را پیش از ورود به بدن انسان، درون سلول‌های دیجیتال آزموده باشیم.
کد خیر ۲۰۱۰۴۰۴۱۰.۷۹۱
منبع: نیچر
