机器人科学家在实验室中胜过人类

日期:2019-02-07 02:12:02 作者:公乘馨蟆 阅读:

作者:Duncan Graham-Rowe一种能够让基因组学研究人员从日常实验室工作中解放出来的智能机器人已被证明与人类科学家一样有效机器人不仅进行遗传学实验,还决定要做哪些,解释结果并提出新的假设基因组学等领域迫切需要更好,更智能的自动化,因为它们生成的数据要比分析数据快得多英国伦敦帝国理工学院的计算机科学家Stephen Muggleton和开发该系统的团队成员表示,基因组学的科学家们正在变得不堪重负他补充说,数据几乎呈指数级增长,使更多的自动化变得不可避免现在,Muggleton和他的同事报告了他们的机器,他们称之为机器人科学家,在设定典型的基因组学任务时表现如何 - 确定酿酒酵母酿酒酵母中一组基因的功能已经编程了必要的遗传背景信息和要进行的实验类型的模型,他们的机器人成功地证实了酵母中一组众所周知的基因的功能机器人科学家是第一个同时“推理”最佳实验方法的人,并将其实施,其建筑师说它的“大脑”是运行由团队开发的两个新颖软件包的PC:一个名为ASE的实验选择系统和一个名为Progol的假设生成器 PC与标准的计算机控制实验室设备相连唯一需要的人为干预是将测试板带到培养箱和从培养箱中取出要求机器人系统发现参与一些必需氨基酸生物合成的酵母基因的功能它提供了酵母的突变菌株,每个都缺少一个特定的基因,并准备去就像研究人员解决一个新问题一样,该系统并不是空洞的它预先编程了酵母的生化途径和代谢网络的不完整模型,以及编码所涉及蛋白质的基因的信息它利用这些知识产生关于缺失基因可能做什么的假设 ASE软件从其数据库中设计了一些实验,其中特定的突变体和正常菌株与生物合成途径中的不同营养素或中间体混合然后测量并比较酵母的生长对于每个突变酵母菌株,ASE将预测它是否能够在没有特定营养素的情况下存活然后,Progol通过计划精确实验来测试预测,该实验将比较突变体的存活率与正常菌株的存活率如果Progol是正确的 - 并且它有98%的时间 - 软件使用这些知识来帮助制定下一组假设 - 以及下一组实验来巩固其思想该团队将机器人科学家的表现与进行相同实验的研究生的表现进行了比较结果不仅准确,而且系统不需要执行尽可能多的实验,因为它的假设生成器更快地找到解决方案,因此其成本降低了约三分之二该团队表示,自动化这种苦差事将使科学家们“在他们擅长的高水平创造性飞跃”期刊参考:自然(第427卷,