Samstag, August 20, 2022

AI Robo-Doctor beschleunigt die Technologie zur Erhaltung der Sehkraft

Das als Maholo bekannte KI-System benötigte nur 185 Tage, um Experimente abzuschließen, für die Menschen zweieinhalb Jahre gebraucht hätten.

Ein humanoider Roboter hat die Forschung zur Wiederherstellung des Sehvermögens beschleunigt, indem er die besten Bedingungen für das Züchten von Ersatznetzhautschichten aus menschlichen Stammzellen gefunden hat.

In nur einem Viertel der Zeit verarbeitete Maholo eine Trial-and-Error-Suche mit 200 Millionen möglichen Zuständen.

Der Roboter wurde von einer gemeinsamen Forschungsgruppe am RIKEN Center for Biosystems Dynamic Research (BDR) in Kobe, Japan, entwickelt, um funktionelle retinale Pigmentepithelzellen (RPE) aus Stammzellen zu züchten.

Eine Degeneration des RPE, einer Schicht unterstützender Zellen unter unseren Photorezeptoren, wird häufig bei einer fortschreitenden Krankheit beobachtet, die die Hauptursache für Erblindung bei älteren Menschen ist.

RPE-Transplantationen hatten in der Vergangenheit einige klinische Erfolge.

Der Roboter wiederholte kontinuierlich eine Reihe exakter Bewegungen und konnte die Ergebnisse auswerten, um das nächste Experiment zu formulieren.

Aus 100 Stammzellen sind 50 zu RPE-Zellen geworden. Diese Zellen hatten viele biologische Marker, die sie für eine Transplantation geeignet machen würden.

Die Automatisierung von biowissenschaftlichen Forschungsexperimenten, die von einer Reihe von Variablen abhängen, hilft, arbeitsintensive Experimente zu vermeiden, die Monate dauern.

Im Fall der Zelldifferenzierung, dem Prozess, bei dem Stammzellen aus bestimmten Geweben erzeugt werden, gehören zu den Variablen das Finden des optimalen Typs, der optimalen Dosis und des optimalen Zeitpunkts der Reagenzien.

Physikalische Variablen wie Temperatur, Pipettenkraft und Zelltransferzeit sind extrem wichtig, „weil kleinste Unterschiede in den physikalischen Bedingungen einen erheblichen Einfluss auf die Qualität haben“, sagte Teamleiter Genki Kanda.

Der Erfolg des neuen Systems geht über die Erkenntnisse der Forscher hinaus, wie Kanda erklärte: „Wir haben uns entschieden, RPE-Zellen von Stammzellen als Modell zu unterscheiden, aber im Prinzip wird die Kombination eines Präzisionsroboters mit den Optimierungsalgorithmen autonome Versuche ermöglichen. und-Fehler-Experimente in vielen Bereichen der Lebenswissenschaften.“

Trotzdem zielt die Studie nicht darauf ab, Menschen durch Roboter zu ersetzen.

Kanda sagte: „Der Einsatz von Robotern und KI zur Durchführung von Experimenten wird für die Öffentlichkeit von großem Interesse sein.“

„Es ist jedoch ein Fehler, sie als Ersatz zu sehen.“

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