Kecerdasan Buatan untuk memetakan bakteri usus kita – ScienceDaily

Kecerdasan Buatan untuk memetakan bakteri usus kita – ScienceDaily


Baik ilmuwan dulu maupun sekarang telah mencurigai usus berperan dalam berbagai penyakit. Studi saat ini berfokus pada peran flora usus dalam penyakit fisik seperti diabetes dan kelebihan berat badan, sementara studi lain berusaha untuk membangun hubungan antara flora usus dan misalnya autisme, skizofrenia, dan depresi. Tetapi bahkan para ilmuwan zaman modern mengalami kesulitan mempelajari sekitar 500-1000 spesies berbeda di antara kira-kira. 100 miliar bakteri aktif di usus kita.

Oleh karena itu, para peneliti dari Universitas Kopenhagen telah mengembangkan teknik terobosan yang dapat membantu kita mengungkap beberapa misteri bakteri usus manusia. Selain bekerja sama dengan sistem kekebalan dalam kerja sama yang vital, ketidakseimbangan komposisi bakteri usus merupakan penyebab penyakit kronis saluran pencernaan yang diderita 50.000 orang Denmark.

‘Dalam beberapa tahun terakhir kami telah menemukan bahwa bakteri memiliki pengaruh yang besar pada tubuh. Banyak penelitian sedang dilakukan di bidang ini, tetapi kami masih belum mengidentifikasi semua bakteri yang ditemukan di dalam dan di tubuh manusia. Pengetahuan tentang bakteri sangat penting jika kita ingin memahami apa yang sedang terjadi. Di situlah teknik kami dapat membuat perbedaan ‘, kata Associate Professor Simon Rasmussen, yang bersama dengan tim peneliti di Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research bertanggung jawab atas studi baru, yang hasilnya baru saja dipublikasikan di Bioteknologi Alam.

Kehadiran bakteri sangat penting untuk sistem kekebalan tubuh, dan ini juga berlaku untuk bakteri usus. Tetapi masalahnya adalah sangat sulit untuk mempelajari bakteri usus di lingkungan alami mereka, yang seringkali sangat mereka andalkan untuk bertahan hidup. Sekarang, kami telah mengembangkan metode yang menggunakan kecerdasan buatan untuk membantu kami mengidentifikasi bakteri yang ditemukan di dalam dan di tubuh manusia. Ini akan memberi kita gambaran tentang bagaimana mereka bekerja sama dan apa yang terjadi ketika kita jatuh sakit ‘, jelasnya.

Feses adalah kunci untuk memahami

Alih-alih mempelajari bakteri di dalam usus, para peneliti telah menganalisis produk sampingan utama usus: feses.

Kotoran mengandung sisa-sisa bakteri yang telah membantu memetabolisme makanan di perut dan usus sehingga memberikan wawasan unik tentang lingkungan yang sebelumnya tidak dapat diakses. Sejauh ini teknologi hanya memungkinkan para peneliti untuk membaca fragmen DNA bakteri – yang setara dengan membuat teka-teki dengan hanya sebagian kecil dari potongan-potongannya.

Oleh karena itu, Simon Rasmussen dan tim penelitinya telah mengembangkan algoritme yang menggunakan kecerdasan buatan untuk melengkapi rangkaian DNA bakteri di dalam tinja. Dan sekarang peneliti dari seluruh dunia dapat membantu menyelesaikan teka-teki tersebut.

‘Satu gram kotoran mengandung sekitar satu miliar bakteri dari 500-1000 jenis berbeda. Jika kita dapat merekonstruksi DNA mereka, itu akan memberi kita gambaran tentang jenis bakteri yang kita hadapi, apa yang mampu mereka lakukan dan apa yang sebenarnya mereka lakukan. Ini bukanlah gambaran yang lengkap, tetapi ini adalah langkah maju yang besar. Dan algoritme kami tersedia untuk peneliti lain dan gratis untuk digunakan ‘, katanya.

Mengidentifikasi pola dalam berbagai jenis data

Tetapi metode ini tidak terbatas pada bakteri usus, Simon Rasmussen menjelaskan. Kemampuan kecerdasan buatan untuk menganalisis kandungan bakteri dari sampel yang sangat kecil juga dapat digunakan untuk mempelajari zat lain selain feses.

Misalnya, jika Anda ingin mengetahui bagaimana tanah yang tercemar telah memengaruhi mikroorganisme, Anda dapat menggunakan metode baru untuk menganalisis sampel tanah dari area tersebut. Hal yang sama berlaku untuk danau dan anak sungai yang terletak di dekat pabrik atau sejenisnya. Atau, seperti yang ditunjukkan Simon Rasmussen, jika ada bakteri, mereka sekarang dapat diidentifikasi.

‘Tetapi algoritme tidak hanya dapat digunakan untuk mempelajari bakteri. Anda juga bisa menggunakannya untuk menganalisis data kesehatan, misalnya. Katakanlah Anda sedang berusaha meningkatkan pengetahuan kita tentang penyakit tertentu. Untuk membantu kami melakukannya, kami dapat mengumpulkan sejumlah informasi tentang kelompok pasien, seperti pengetahuan tentang genetika, komposisi protein, zat dalam darah, dan data dari catatan elektronik. Kecerdasan buatan kami kemudian dapat menganalisis kumpulan data yang sangat berbeda ini dan mengidentifikasi pola dan koneksi. Ini memiliki potensi besar ‘, Simon Rasmussen menjelaskan.

Selain artikel tentang algoritme, tim memiliki beberapa studi lain yang sedang dalam proses mendemonstrasikan penggunaan teknologi mereka.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SGP

Author Image
adminProzen