Thursday, June 17, 2021
Home Special Career Escort ലോകം മാറിമറിയും ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റെലിജൻസിലൂടെ

ലോകം മാറിമറിയും ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റെലിജൻസിലൂടെ

നിർമ്മിത ബുദ്ധിയുടെയും ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജിയുടെയും സഹായത്താൽ ജൈവസാങ്കേതിക വിദ്യയിൽ വിപ്ലവങ്ങൾ വരുത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖയാണ് ബയോഇൻഫർമാറ്റിക്സ്. കോശങ്ങൾക്കുള്ളിലെ വൻ വിവരശേഖരങ്ങളിൽ പ്രധാനപ്പെട്ടവയായ ഡി.എൻ.എ, ആർ.എൻ.എ, പ്രോട്ടീൻ തുടങ്ങിയ തന്മാത്രകളുടെ വിവരങ്ങൾ ഡാറ്റാ ഫയലുകളായി രൂപപെടുത്തുകയും ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജിയുടെയും നിർമ്മിത ബുദ്ധിയുടെയും സഹായത്തോടെ അപഗ്രഥിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്നതാണ് ബയോഇൻഫർമാറ്റിക്സിന്റെ സവിശേഷത.

ഏറെ പ്രേക്ഷക ശ്രദ്ധനേടിയ ‘യന്തിരൻ’ പോലുള്ള ചലച്ചിത്രങ്ങൾ നിർമ്മിത ബുദ്ധിയെക്കുറിച്ച് നമുക്ക് നൽകുന്ന ഒരു ചിത്രം, മനുഷ്യന്റെ വിവേകവും വികാരവും അവന്റെ നിയന്ത്രണത്തിന് അതീതമായി യന്ത്രങ്ങൾ കൈയടക്കുന്നുവെന്നതാണ്. വിദൂര ഭാവിയിൽ ഒരു പക്ഷേ ഇങ്ങനെയെല്ലാം സംഭവിച്ചേക്കാമെങ്കിലും ഇന്ന് നാം ഉപയോഗിക്കുന്ന നിർമ്മിതബുദ്ധി ഒരുപാട് മേഖലകളിൽ മനുഷ്യന് ഉപകാരപ്രദമായ ഒന്നാണ്.

മെഷീൻ ലേണിങിലും ഉപശാഖയായ ഡീപ് ലേണിങിലും ഊന്നിക്കൊണ്ടുള്ള മുന്നേറ്റമാണ് ഇന്ന് നിർമ്മിത ബുദ്ധി നടത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. നിലവിലുള്ള ബിഗ് ഡാറ്റയിൽ നിന്നും പാറ്റേണുകൾ മനസ്സിലാക്കി ആ അറിവിനെ വിശകലനം ചെയ്തിട്ടില്ലാത്ത ഡാറ്റയുടെ അപഗ്രഥനം നടത്താനായി ഉപയോഗിക്കുകയാണ് ഇവിടെ ചെയ്യുന്നത്.

ഈ ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യ ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ എങ്ങനെ ഉപകാരപ്രദമാവുമെന്ന് പരിശോധിക്കാം. വൈറസ്, ഏകകോശ ജീവികൾ തുടങ്ങി മനുഷ്യൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള വിവിധ ജീവജാലങ്ങളെല്ലാം തനിയെ ആവിർഭവിച്ചതായിരുന്നെങ്കിൽ ഒന്നിൽ നിന്നും മറ്റൊന്നിന്റെ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നില്ല. എന്നാൽ ഈ ജീവി വർഗങ്ങളും അവയുടെ ജീനുകളും ആ ജീനുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളും പരിണാമ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വന്നതായതിനാൽ നിലവിലുള്ള ഡാറ്റയിൽ നിന്നും പുതിയവയെ പ്രവചിക്കുന്ന നിർമ്മിത ബുദ്ധിക്ക് ജീവശാസ്ത്ര രംഗത്ത് ഒരുപാട് സംഭാവനകൾ നൽകാനാകും.

influenza11

വളരെ വേഗത്തിൽ ജനിതക മാറ്റം സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഇൻഫ്ളുവൻസ വൈറസിന്റെ ജനിതക മാറ്റത്തിന്റെ തോതും അത് സംഭവിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളും ഒരു പരിധി വരെയെങ്കിലും നിർണയിച്ച് വാക്സിൻ നിർമിക്കുന്നതിൽ ഇപ്പോൾ തന്നെ ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ട്.

പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണവും കോശവിഭജനവുമാണ് ജീവൻ നിലനിർത്തുന്ന അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയ. ഡി.എൻ.എ യിലുള്ള ജനറ്റിക് ഇൻഫർമേഷൻ ആർ.എൻ.എയിലേക്ക് പകർന്നു നൽകുകയും ആ വിവരങ്ങളനുസരിച്ച് പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ വൈറസുകൾ കോശങ്ങൾ ഇല്ലാതെ വിവിധ തരം പ്രോട്ടീനുകളും അവ നിർമ്മിക്കാൻ ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ അടങ്ങിയ ജനിതക തന്മാത്രകളാൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടതുമായ ഒരു പരാദം മാത്രമാണ്. അവയ്ക്ക് വർധിക്കാൻ മറ്റു ജീവികളുടെ കോശങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചേ മതിയാവൂ.

വൈറസ്, ബാക്റ്റീരിയ എന്നിവയുടെ ആന്റിജനുകളുടെ (പ്രോട്ടീൻ ഭാഗങ്ങൾ )ചില ഭാഗങ്ങളിൽ പോയി കൂടിച്ചേർന്ന് അവയുടെ പെരുകലിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയാണ് ആന്റി വൈറൽ, ആന്റി ബാക്റ്റീരിയൽ മരുന്നുകൾ പ്രധാനമായും ചെയ്യുന്നത്. ഈ മരുന്നുകളുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ നിർമ്മിത ബുദ്ധിക്ക് വലിയ പങ്കുണ്ട് (ഡ്രഗ് ഡിസൈൻ). മരുന്ന് പരീക്ഷണത്തിന്റെ അവസാന ഘട്ടത്തിൽ പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളുടെ ഡാറ്റയിൽ നിന്നും അതിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി എത്രത്തോളമുണ്ടെന്ന് നിർണയിക്കുന്നത് ഡാറ്റാ സയന്റിസ്റ്/സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റീഷ്യൻ ആണ്.

protien structure prediction

സാധാരണ രീതിയിൽ ആയാസമേറിയ ജോലിയാണ് പ്രോട്ടീൻ സ്ട്രക്ചർ പ്രെഡിക്ഷൻ. നിലവിലുള്ള പ്രോട്ടീൻ ഘടന സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങളിൽ നിന്നും രൂപനിർണയം നടത്താത്ത പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഘടന നിർണയിക്കാൻ നിർമ്മിതബുദ്ധിക്ക് കഴിയും. (ഗൂഗിൾ ആൽഫ ഫോൾഡ്) ഇത് കൂടാതെ പ്രോട്ടീനുകൾ തമ്മിലുള്ള ലഭ്യമായ പ്രവർത്തന ഡാറ്റയിൽ നിന്നും മറ്റു പ്രോട്ടീനുകളുടെ പ്രവർത്തന ഡാറ്റകൾ (PSIBLAST) മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കാനും സാധിക്കും (പ്രോട്ടീൻ പ്രോട്ടീൻ ഇന്ററാക്ഷൻ).

അസുഖങ്ങളും ബയോമാർക്കേഴ്സും തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളുടെ ഡാറ്റയിൽ നിന്നും നിർമ്മിത ബുദ്ധി പഠിച്ചെടുക്കുന്ന വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരാളിൽ രോഗങ്ങൾ വരാനുള്ള സാധ്യതകൾ മുൻകൂട്ടി പ്രവചിക്കാനാവും (മെറ്റബൊളോമിക്സ്). ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ മാറ്റങ്ങളുടെ തോത് നിർണയിക്കുന്ന ഫ്ലക്സോമിക്സ്, നമുക്ക് ചുറ്റിലുമുള്ള സൂക്ഷ്മ ജീവികളുടെ ജനിതകഘടന വിവരിക്കുന്ന മെറ്റാജീനോമിക്സ്, ആന്തരിക അവയവങ്ങളുടെ ചിത്രങ്ങളിൽ നിന്നും രോഗനിർണയം നടത്തുന്ന മെഡിക്കൽ ഇമേജിങ് മുതലായ വിവിധ മേഖലകളിൽ എല്ലാം നിർമ്മിത ബുദ്ധിയുടെ സാന്നിധ്യം ഉണ്ട്.

ആഫ്രിക്കയിൽ രൂപം കൊണ്ട മനുഷ്യൻ ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ എങ്ങനെയെത്തപ്പെട്ടു എന്ന് നാം മനസ്സിലാക്കി കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്, പ്രാചീന മനുഷ്യന്റെ ഫോസിൽ ഡി.എൻ.എ യും ഇന്ന് നില നിൽക്കുന്ന ജനവിഭാഗങ്ങളുടെ ഡി.എൻ.എയുമായുള്ള താരതമ്യ പഠനത്തിലൂടെയാണ്. ഇവിടെയും നിർമ്മിത ബുദ്ധിക്ക് ചെറുതല്ലാത്ത പങ്കുണ്ട്.

drug-repurposing11

ഈ കോവിഡ് കാലത്ത് പ്രധാനമായും നടക്കുന്ന ഗവേഷണങ്ങളായ മെഡിസിൻ റീ പർപ്പസിങ് (നിലവിലുള്ള മരുന്നുകളുടെ പുനരുപയോഗം), ആന്റി വൈറൽ ഡ്രഗ് ഡിസൈൻ (പുതിയ രാസതന്മാത്രകൾ ഉപയോഗിച്ച് വൈറസിനെ പ്രതിരോധിക്കൽ), വാക്സിൻ ഡിസൈൻ, വൈറസ് പ്രോട്ടീനുകളുടെ രൂപവും പ്രവർത്തനവും മനസ്സിലാക്കൽ, സിന്തറ്റിക്/മോണോക്ലോണൽ ആന്റിബോഡി ഡിസൈൻ, കോവിഡ് ടെസ്റ്റുകൾ (ആർടിപിസിആർ, ആന്റിജൻ, ആന്റിബോഡി) തുടങ്ങി വിവിധ മേഖലകളിൽ ബയോ ഇൻഫർമാറ്റിക്സും അനുബന്ധമായി ഉള്ള ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസും, ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജിയുടെ മറ്റു മേഖലകളും ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം വളരെ വലുതാണ്.

ലോകം കോവിഡാനന്തര കാലം യുദ്ധങ്ങൾക്കും, ആയുധങ്ങൾക്കും വേണ്ടി മാറ്റി വെക്കാതെ ആരോഗ്യമേഖലയ്ക്കും ജൈവ സാങ്കേതിക വിദ്യക്കും കൂടുതൽ ഊന്നൽ നൽകും എന്ന് നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം. അവിടെ മനുഷ്യനെ സഹായിക്കാൻ ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് തീർച്ചയായും ഉണ്ടാവും. ആശങ്കകൾ വെടിഞ്ഞു നമുക്ക് ഭാവിയിലേക്ക് പ്രതീക്ഷ അർപ്പിക്കാം.

Most Popular