Новый ИИ-инструмент помогает ученым распознавать бактерии, скрытые в почве
Горсть почвы скрывает целый мир бактерий, грибов и других организмов. Ученые умеют извлекать их ДНК, но многое в ней остается неопознанным. Исследователи Еврейского университета в Иерусалиме и партнерских институтов разработали инструмент искусственного интеллекта, который помогает разобраться в этой генетической головоломке. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
Инструмент под названием BBERT обучается на паттернах бактериальной ДНК и способен распознавать фрагменты длиной всего в 100 «букв» ДНК. В тестах он помогал отличать бактериальную ДНК от другого генетического материала и быстрее собирать бактериальные геномы с меньшим числом ошибок.
Исследование, опубликованное в Nucleic Acids Research, возглавили д-р Амир Эрез из Института физики Ракаха и д-р Омри М. Финкель с кафедры растениеводства и наук об окружающей среде. Дмитрий Алехин, д-р Моше Алон и д-р Томер Сиди внесли равный вклад, вместе с коллегами из Университета Хайфы и Института Вулкани.
BBERT работает иначе, чем существующие инструменты: вместо поиска совпадений в базах данных он оценивает незнакомый фрагмент, задавая три вопроса: похожа ли эта ДНК на бактериальную, содержит ли она инструкции для создания белка и где именно клеточная машинерия должна начать считывание.
В тестах BBERT отличал бактериальную ДНК от небактериальной с точностью около 90%, а фрагменты с белковыми инструкциями — с точностью около 88%. Применение инструмента к 1969 наборам почвенных данных помогло идентифицировать фрагменты, которые стандартные методы оставляли неклассифицированными, а также сократило время сборки геномов с 66 до 25 часов на набор данных.
