الأخبار التكنولوجية والاستعراضات والنصائح!

تطبيق نماذج اللغة الكبيرة في مجال التكنولوجيا الحيوية والبحوث الصيدلانية

ستساعدك المقالة التالية: تطبيق نماذج اللغة الكبيرة في مجال التكنولوجيا الحيوية والبحوث الصيدلانية

ProGen

السلالة هو LLM عميق التعلم قادر على توليد تسلسل البروتين مع وظيفة يمكن التنبؤ بها عبر عائلات البروتين الكبيرة. تم تدريب ProGen على 280 مليون تسلسل بروتين من أكثر من 19000 عائلة ، وتم تعزيز النموذج بعلامات تحكم تحدد خاصية البروتين. يمكن ضبط ProGen لإنشاء تسلسلات بروتين أكثر دقة باستخدام تسلسلات وعلامات محددة.

كيم كرو

على الرغم من أن LLM قد أظهرت أداءً رائعًا في المهام عبر مجالات مختلفة ، إلا أنها غالبًا ما تعاني من المشكلات المتعلقة بالكيمياء. بالإضافة إلى ذلك ، لا تتمتع هذه النماذج بإمكانية الوصول إلى مصادر خارجية ، مما يحد من فائدتها في البحث العلمي. كيم كرو هو وكيل كيمياء LLM يهدف إلى حل هذه المشكلة. تم تصميم النموذج لإنجاز المهام عبر اكتشاف الأدوية والتوليف العضوي وتصميم المواد.

تم دمج 13 أداة من تصميم الخبراء لتطوير ChemCrow ، مما يزيد من أدائها في الكيمياء. النموذج لديه القدرة على مساعدة الكيميائيين الخبراء وتقليل الحواجز لغير الخبراء. علاوة على ذلك ، يمكن أن يسهل التقدم العلمي عن طريق سد الفجوة بين الكيمياء التجريبية والحاسوبية.

ChatGPT في اكتشاف المخدرات

الباحثون من جامعة ولاية ميشيغان استكشاف استخدام ChatGPT في اكتشاف الأدوية. لقد توصلوا إلى النتائج التالية:

  • يمكن صقل ChatGPT في الأدبيات العلمية ويمكن استخدامه لتوليد ملخصات لأحدث الأبحاث حول مرض معين. يمكن أن يساعد ذلك الباحثين على تحديد أهداف محتملة جديدة أو فهم أفضل للحالة الحالية للبحث في مجال معين.
  • من خلال تدريب ChatGPT على مجموعة من الجزيئات الشبيهة بالعقاقير ، من الممكن إنتاج تركيبات كيميائية جديدة بخصائص متشابهة. يمكن أن يساعد هذا النهج العلماء على تحديد مركبات الرصاص الجديدة بمعدل نجاح أعلى في الدراسات قبل السريرية والسريرية.
  • يمكن لـ ChatGPT التنبؤ بالحرائك الدوائية والديناميكا الدوائية للأدوية الجديدة ودعم الفحص الافتراضي للمكتبات الكيميائية في اكتشاف الأدوية في المرحلة المبكرة.
  • يمكن تدريب ChatGPT على مجموعة بيانات من بيانات السمية ثم استخدامها للتنبؤ بالآثار السامة المحتملة للأدوية الجديدة.

استخدام ChatGPT / GPT-4 في علم الأحياء الحسابي

فيما يلي بعض الطرق التي يمكن لعلماء الأحياء الحسابية تحسين سير عملهم باستخدام ChatGPT / GPT-4:

  • يمكن تحسين قراءة الكود والتوثيق باستخدام ChatGPT.
  • يمكن أن يساعد ChatGPT في كتابة أكواد فعالة.
  • يمكن للباحثين دمج ChatGPT في IDEs الخاصة بهم عبر المكونات الإضافية لـ RStudio و Visual Studio Code.
  • يمكن لـ ChatGPT تحسين الكتابة العلمية من خلال تقديم المساعدة في التعبير عن الأفكار بشكل أكثر وضوحًا.
  • يمكن استخدام ChatGPT لتنظيف البيانات وتسويتها.
  • يمكن تحسين تصور البيانات حيث يمكن لـ ChatGPT اقتراح تقنيات تصور جديدة وتحسين الأرقام الموجودة.
  • يمكن استخدام GPT API لضبط النظام لتطبيقات محددة ، ويمكن تعديل المعلمات للتحكم في الإبداع وتكرار الاستجابات.

ChatGPT في المعلوماتية الحيوية

مجموعة من الباحثين أثبت جدوى استخدام ChatGPT في تعليم المعلوماتية الحيوية لمساعدة الطلاب في إنشاء رمز لمهام تحليل البيانات العلمية. في دراستهم ، أنشأ ChatGPT رمزًا لمحاذاة القراءات القصيرة للجينوم المرجعي البشري ولخص المحاذاة في أرقام التعداد عبر الجينوم.

يمكن لـ ChatGPT أيضًا مساعدة الطلاب في تحليلات النشوء والتطور. أنشأ الباحثون شجرة نسج لتسعة أنواع باستخدام رمز R الذي تم إنشاؤه بواسطة النموذج. أظهر الباحثون في دراستهم أيضًا أن ChatGPT يمكن أن تعمل كمساعد تدريس افتراضي لتعليم نهج فرق تسد للطالب.

ChatGPT في تطوير الأدوية

مجموعة من الباحثين أظهر فعالية ChatGPT في التنبؤ وشرح التفاعلات الدوائية والعقاقير الشائعة (DDI). أعدوا ما مجموعه 40 قائمة DDIs من الأدبيات المنشورة سابقا. أظهرت دراستهم أن ChatGPT فعال جزئيًا في التنبؤ وشرح DDIs.

يمكن للمرضى ، الذين ليس لديهم وصول فوري إلى مرفق الرعاية الصحية ، الحصول على مساعدة من ChatGPT للحصول على معلومات حول DDIs. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، قد يوفر النموذج إرشادات غير كاملة. لذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من التحسين للاستخدام المحتمل من قبل المرضى للحصول على أفكار حول DDI.

ChatGPT في الصيدلة

فيما يلي حالات استخدام ChatGPT في علم الصيدلة:

  • يمكن لـ ChatGPT الحصول بدقة على معلمات PK النموذجية من المؤلفات العلمية.
  • يمكن للنموذج إنشاء نموذج PK سكاني في R.
  • ChatGPT قادر على تطوير تطبيق تفاعلي لامع للتصور.
  • باستخدام ChatGPT ، يمكن تطوير كود R بأقل قدر من المعرفة بالشفرة. علاوة على ذلك ، يمكن تصحيح الأخطاء بسهولة باستخدام نفس الشيء.

GeneGPT هي طريقة جديدة لتدريس LLMs للاستفادة من واجهة برمجة تطبيقات الويب للمركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية (NCBI) للإجابة على أسئلة علم الجينوم. حقق GeneGPT نتائج متطورة في 75٪ من المهام ذات اللقطة الواحدة و 80٪ من المهام التي لا تتطلب إطلاق نار في مجموعة بيانات GeneTuring. يمكن لـ GeneGPT زيادة LLMs بأدوات المجال لتحسين الوصول إلى المعلومات الطبية الحيوية.

CancerGPT هو نموذج تعليمي فريد من نوعه قليل اللقطات يستخدم LLMs للتنبؤ بتآزر أزواج الأدوية في الأنسجة النادرة التي تفتقر إلى البيانات والميزات المنظمة. يحتوي على حوالي 124 مترًا من المعلمات ويمكن مقارنته بنموذج GPT-3 الأكبر حجمًا مع معلمات 175B. يُظهر CancerGPT إمكانات LLMs لتقديم نهج بديل للاستدلال البيولوجي.

ChatGPT في البحوث الطبية

يمكن لـ ChatGPT تحليل كميات كبيرة من البيانات ، بما في ذلك المقالات العلمية والتقارير الطبية وتقارير المرضى. يمكن أن يوفر كل هذا التحليل رؤى جديدة حول الأعراض وخيارات العلاج لحالات تقويم العظام.

يمكن لـ ChatGPT استخراج المعلومات ذات الصلة من النص وتقديمها في شكل منظم. يمكن أن يساعد ChatGPT أيضًا في إنشاء فرضيات جديدة للباحثين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون ChatGPT مفيدًا في تطوير القرارات السريرية وأنظمة الدعم من خلال تحليل سجلات المرضى وتحديد الأنماط الشائعة.

ChatGPT في الطب

يمكن لـ ChatGPT إعلام الباحثين بأحدث المؤلفات في منطقة معينة. يمكنه كتابة ملخص خروج للمرضى بعد الجراحة. يمكن أن يساعد النموذج في مذكرات خروج المريض ، ويلخص التجارب الحديثة ، ويقدم معلومات عن المبادئ التوجيهية الأخلاقية ، إلخ.