منوعات

يفتح روبوت التعلم الآلي الآلي إمكانات جديدة لأبحاث علم الوراثة

قام الباحثون في جامعة مينيسوتا توين سيتيز ببناء روبوت يستخدم التعلم الآلي لأتمتة عملية الحقن المجهري المعقدة المستخدمة في الأبحاث الجينية بشكل كامل.

وفي تجاربهم، تمكن الباحثون من استخدام هذا الروبوت الآلي لمعالجة وراثة الكائنات متعددة الخلايا، بما في ذلك ذبابة الفاكهة وأجنة أسماك الزرد. ستوفر هذه التكنولوجيا الوقت والمال للمختبرات بينما تسهل عليهم إجراء تجارب جينية جديدة واسعة النطاق لم تكن ممكنة في السابق باستخدام التقنيات اليدوية.

البحث يجعل غلاف عدد أبريل 2024 من وراثية، مجلة علمية محكمة ومفتوحة الوصول. شارك في قيادة العمل أندرو أليجريا وأمي جوشي، وهما طالبان خريجان في الهندسة الميكانيكية في جامعة مينيسوتا. ويعمل الفريق أيضًا على تسويق هذه التكنولوجيا لجعلها متاحة على نطاق واسع من خلال شركة Objective Biotechnology الناشئة في جامعة مينيسوتا.

الحقن المجهري هو وسيلة لإدخال الخلايا أو المواد الوراثية أو العوامل الأخرى مباشرة إلى الأجنة أو الخلايا أو الأنسجة باستخدام ماصة دقيقة جدًا. وقام الباحثون بتدريب الروبوت على اكتشاف الأجنة التي يصل حجمها إلى جزء من مائة من حجم حبة الأرز. بعد الكشف، يمكن للآلة حساب المسار وأتمتة عملية الحقن.

وقالت سوهاسا كوداندارامايا، الأستاذة المساعدة في الهندسة الميكانيكية بجامعة مينيسوتا والمؤلفة الرئيسية للدراسة: “هذه العملية الجديدة أكثر قوة وقابلة للتكرار من الحقن اليدوي”. “بفضل هذا النموذج، ستتمكن المختبرات الفردية من التفكير في تجارب جديدة لا يمكن إجراؤها بدون هذا النوع من التكنولوجيا.”

عادة، يتطلب هذا النوع من الأبحاث فنيين مدربين تدريباً عالياً لإجراء الحقن المجهري، وهو ما لا يتوفر في العديد من المختبرات. ويمكن لهذه التكنولوجيا الجديدة أن تزيد القدرة على إجراء تجارب معملية كبيرة، مع تقليل الوقت والتكاليف.

وقال باحث علم الوراثة “هذا أمر مثير للغاية بالنسبة لعالم علم الوراثة. لقد تحسنت كتابة وقراءة الحمض النووي بشكل كبير في السنوات الأخيرة، ولكن وجود هذه التكنولوجيا سيزيد من قدرتنا على إجراء تجارب جينية واسعة النطاق على مجموعة واسعة من الكائنات الحية”. داريل جول. مؤلف مشارك في الدراسة، ورئيس مجموعة مختبر الابتكار في مركز الجينوم بجامعة مينيسوتا وأستاذ مساعد باحث في قسم علم الوراثة والبيولوجيا الخلوية والتنموية.

لا يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في التجارب الجينية فحسب، بل يمكن أن تساعد أيضًا في الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض من خلال الحفظ بالتبريد، وهي تقنية حفظ يتم تنفيذها في درجات حرارة منخفضة للغاية.

وأوضح كوداندارامايا: “يمكنك استخدام هذا الروبوت لحقن الجسيمات النانوية في الخلايا والأنسجة، مما يسهل الحفظ بالتبريد والتدفئة اللاحقة”.

وسلط أعضاء آخرون في الفريق الضوء على التطبيقات الأخرى للتكنولوجيا التي يمكن أن يكون لها تأثير أكبر.

وقال أندرو أليجريا، المؤلف الرئيسي المشارك للورقة البحثية ومساعد باحث الدراسات العليا في الهندسة الميكانيكية من جامعة مينيسوتا: “نأمل أن يتم استخدام هذه التكنولوجيا في نهاية المطاف في التخصيب في المختبر، حيث يمكنك اكتشاف هذه البويضات على نطاق مجهري”. في مجال الاستشعار الحيوي. ومختبر الروبوتات الحيوية.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى