L’AI Candycrunch accelera la diagnosi del cancro tramite analisi dello zucchero più veloce e precisa
RomeRicercatori dell'Università di Göteborg hanno sviluppato un modello di intelligenza artificiale chiamato Candycrunch, capace di migliorare la diagnosi del cancro attraverso l'analisi dei livelli di zucchero. Candycrunch individua le anomalie in modo più rapido e preciso rispetto ai metodi semi-manuali attualmente in uso.
I glicani sono strutture zuccherine presenti nelle nostre cellule. La loro misurazione avviene tramite spettrometria di massa e può rivelare vari tipi di cancro. Il modello di intelligenza artificiale supporta questa analisi.
- Automatizza l'analisi dei dati di frammentazione dei glicani
- Fornisce risultati in pochi secondi per test
- Raggiunge un'accuratezza del 90% nella determinazione della struttura zuccherina esatta
Analizzare i dati di frammentazione dei glicani richiede molto tempo e competenza. Solo pochi esperti sono in grado di farlo, e ciascun campione può richiedere ore o persino giorni. Questo perché i dati devono essere esaminati attentamente dagli specialisti per determinare la struttura del glicano, un processo che si apprende nel corso di molti anni.
Candycrunch risolve rapidamente questi compiti complessi utilizzando l'IA. Riesce a completare lavori in pochi secondi che di solito richiedono molto più tempo. I risultati sono pubblicati nella rivista Nature Methods.
Candycrunch è stato addestrato su un vasto database con oltre 500.000 esempi di diverse frammentazioni e strutture zuccherine. Questo meticoloso addestramento rende Candycrunch estremamente preciso.
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Daniel Bojar, docente senior di Bioinformatica presso l'Università di Göteborg, afferma che il loro modello è in grado di identificare correttamente la struttura degli zuccheri nel 90% dei casi. Questo indica che il modello di intelligenza artificiale potrebbe presto raggiungere un'accuratezza paragonabile ai metodi utilizzati per sequenziare DNA, RNA e proteine.
Il modello di intelligenza artificiale è rapido e preciso, facilitando l'individuazione di marcatori biologici a base di glicani in minor tempo. Questi marcatori sono fondamentali per la diagnosi e la previsione del cancro, contribuendo significativamente ai progressi nella ricerca oncologica.
Il modello di intelligenza artificiale può individuare strutture dello zucchero che all'occhio umano potrebbero sfuggire. Questo è particolarmente utile per rilevare strutture di zucchero in quantità minime. Queste strutture dello zucchero possono diventare nuovi strumenti per la ricerca.
Candycrunch renderà più diffusa l'analisi dei glicani nella ricerca biologica e clinica. Questo perché il modello di IA ha automatizzato la parte più dispendiosa in termini di tempo, ovvero l'analisi manuale dei dati.
Daniel Bojar ritiene che l'automazione contribuirà a scoprire nuovi biomarcatori. Questo permetterà a più ricercatori di studiare i glicani senza bisogno di una formazione specifica. Il modello di intelligenza artificiale mostra grandi potenzialità per migliorare la diagnosi del cancro in futuro.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1038/s41592-024-02314-6e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
James Urban, Chunsheng Jin, Kristina A. Thomsson, Niclas G. Karlsson, Callum M. Ives, Elisa Fadda, Daniel Bojar. Predicting glycan structure from tandem mass spectrometry via deep learning. Nature Methods, 2024; DOI: 10.1038/s41592-024-02314-620 novembre 2024 · 17:56
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