NVIDIA, genom analizini daha hızlı ve ucuz hale getirdi

NVIDIA ve Harvard‘dan bilim adamları, genetik araştırmada büyük bir atılım yapmış oldu. Araştırmacılar ender ve tek hücreli deneyleri çalıştırmak için ihtiyaç duyulan süreyi ve maliyeti mühim seviyede azaltabilen derin öğrenme vasıta seti geliştirdiler.

Nature Communications‘da gösterilen bir araştırmaya nazaran, AtacWorks adını alan vasıta seti, NVIDIA‘nın Tensor Core GPU‘ları yardımıyla bir tek otuz dakikada iki günden fazla devam eden bir süreç olan tüm genom üstünde çıkarım yapabiliyor.

AtacWorks onlarca hücreyi kullanarak aynı neticeleri elde edebiliyor

AtacWorks, sıhhatli ve hastalıklı hücrelerin genomundaki açık alanları bulmak için tasarlanmış, köklü bir yöntem olan ATAC-seq ile çalışıyor. Bu “açık alanlar”, bir kişinin DNA‘sının belirli işlevlerini belirlemek ve etkinleştirmek için kullanılan alt bölümleri olarak ifade ediliyor. Bu kısmın bir kişinin genomunun, Alzheimer hastalığı, kalp hastalığı yada kanseri olup olamayacağına dair bilim adamlarına işaret verebilen kısmı olduğu belirtiliyor.

ATAC-sec çoğu zaman on binlerce hücrenin analizini gerektirir. Sadece AtacWorks onlarca hücreyi kullanarak aynı neticeleri elde edebilir. Araştırmacılar ek olarak AtacWorks‘ü, tipik olarak geleneksel yöntemler kullanılarak incelenemeyen alt tipler olan kırmızı ve beyaz kan hücreleri üreten bir kök hücre veri kümesine de uyguladılar. Sadece AtacWorks ile sırasıyla beyaz kan hücreleri ve kırmızı kan hücreleriyle ilişkili DNA‘nın ayrı parçalarını belirleyebildiler.

Genomu daha hızlı ve daha ucuz çözümleme etme kabiliyetinin, belirli hastalıklara yol açabilecek spesifik mutasyonları yada biyobelirteçleri belirlemede uzun bir yol kat edeceği ön görülüyor. Araştırmacıların hastalığın iyi mi çalıştığını anlamalarına destek olacağı kabul edilen yeteneğin ilaç keşfine bile destek olması umut ediliyor.

NVIDIA araştırmacısı ve yazının baş yazarı Avantika Lal, araştırma ile yapmış olduğu açıklamada mevzuya şu şekilde değindi;

“Fazlaca ender hücre türleri söz mevzusu olduğunda, DNA’larındaki farklılıkları mevcut şekilleri kullanarak incelemek mümkün değil. AtacWorks, yalnızca kromatin erişilebilirlik verilerini toplama maliyetini düşürmeye destek olmakla kalmaz, bununla birlikte ilaç keşfi ve teşhisinde yeni olanaklar da açabilir.”