Biocomputerên ku ji hêla hucreyên mêjiyê mirovan ve têne hêz kirin: Gavek berbi îstîxbarata organoidî

• Nivîskar:
• Navê nivîskar

  Pêşbîniya Quantumrun
• September 27, 2023

Kurteya Insight

Lekolînwan biyokomputeran bi karanîna organoîdên mêjî, ku xwedan fonksiyonên mêjî û pêkhateyên girîng in, pêşdixin. Van biocomputeran xwedan potansiyela ku şoreşek dermanê kesane bikin, mezinbûna aborî di pîşesaziyên biyoteknolojiyê de bimeşînin, û daxwazek ji bo keda jêhatî biafirînin. Lêbelê, fikarên exlaqî, qanûn û rêzikên nû, û xirabbûna potansiyela cûdahiyên lênihêrîna tenduristî divê werin çareser kirin dema ku ev teknolojiyê pêş dikeve.

Biocomputerên ku ji hêla hucreyên mêjiyê mirovan ve têne hêz kirin

Lekolînwanên ji warên cihêreng hevkariyê dikin da ku biyokomputerên nûjen ên ku çandên hucreyên mêjî yên sê-alî, ku wekî organoîdên mêjî têne zanîn, wekî bingeha biyolojîkî bikar tînin, pêşve bibin. Plana wan a ji bo bidestxistina vê armancê di gotarek 2023-an de ku di kovara zanistî de hatî weşandin de tête diyar kirin. Sînorên di Zanistê de. Organoîdên mêjî çandek şaneyê ya ku di laboratuarê de hatî mezin kirin in. Her çend ew ne guhertoyên piçûk ên mêjî ne, ew xwediyê aliyên girîng ên fonksiyon û avahiya mêjî ne, wek neuron û hucreyên mejî yên din ên ku ji bo jêhatîbûnên cognitive mîna fêrbûn û bîranînê hewce ne. 

Li gorî yek ji nivîskaran, Profesor Thomas Hartung ji Zanîngeha Johns Hopkins, dema ku komputerên bingehîn ên sîlîkonê di hesabên hejmarî de pêşde diçin, mêjî hînkerên jêhatî ne. Wî mînaka AlphaGo, AI-ya ku di sala 2017-an de lîstikvanê herî mezin ê cîhanê têk bir, anî ziman. AlphaGo li ser daneyên 160,000 lîstikan hate perwerde kirin, ku ji bo ezmûna 175 salan rojane pênc demjimêran hewce dike. 

Ne tenê mêjî hîn çêtir in, lê ew di heman demê de ji hêla enerjiyê ve jî bikêrtir in. Mînakî, enerjiya ku ji bo perwerdekirina AlphaGo hewce dike dikare deh salan piştgirî bide mezinek çalak. Li gorî Hartung, mêjî di heman demê de xwedan şiyanek bêhempa ye ku agahdarî hilîne, ku 2,500 terabytes tê texmîn kirin. Dema ku komputerên silicon digihîjin sînorên xwe, mejiyê mirovan bi qasî 100 mîlyar neuron di nav 10^15 xalên girêdanê de ve girêdayî ye, li gorî teknolojiya heyî cûdahiyek hêzek mezin.

Bandora têkçûyî

Potansiyela îstîxbarata organoîdî (OI) ji berhevkirina dermanê wêdetir dirêj dibe. Ji ber teknîka pêşeng a ku ji hêla Xelatgirên Nobelê John Gurdon û Shinya Yamanaka ve hatî pêşve xistin, organoîdên mêjî dikarin ji tevnên mezinan werin çêkirin. Ev taybetmendî dihêle ku lêkolîner organoîdên mêjî yên kesane bi karanîna nimûneyên çerm ên nexweşên bi nexweşiyên neurolojîk ên mîna Alzheimer biafirînin. Dûv re ew dikarin ceribandinên cihêreng bikin da ku bandorên faktorên genetîkî, derman û toksînan li ser van şertan bikolin.

Hartung diyar kir ku OI di heman demê de dikare were bikar anîn ji bo lêkolîna aliyên naskirî yên nexweşiyên neurolojîk. Mînakî, lêkolîner dikarin pêkhatina bîranînê di organoîdên ku ji kesên saxlem û yên bi Alzheimer ve têne derxistin berhev bikin, hewl bidin ku kêmasiyên têkildar çareser bikin. Digel vê yekê, OI dikare were bikar anîn da ku lêkolîn bike ka hin maddeyên, wekî dermanên dermanan, beşdarî bîranîn an pirsgirêkên fêrbûnê dibin.

Lêbelê, afirandina organoîdên mejiyê mirovan ên bi şiyana fêrbûn, bîranîn û danûstandina bi derdora xwe re fikarên exlaqî yên tevlihev destnîşan dike. Pirs derdikevin holê, wekî gelo ev organoîd dikarin bigihîjin hişmendiyê - tewra bi rengek bingehîn - êş an êşê biceribînin û divê mirov di derbarê organoîdên mêjî yên ku ji hucreyên wan hatine afirandin de xwedî çi mafên xwe bin. Lêkolîner bi tevahî ji van pirsgirêkan haydar in. Hartung tekez kir ku hêmanek girîng a vîzyona wan ew e ku OI bi exlaqî û bi berpirsiyariya civakî pêşve bibin. Ji bo ku vê yekê çareser bikin, lêkolîner ji destpêkê ve bi etîknasan re hevkarî kirine ku nêzîkatiyek "exlaqê bicîbûyî" pêk bînin. 

Encamên biocomputerên ku ji hêla hucreyên mêjiyê mirovan ve têne hêz kirin

Encamên berfireh ên biocomputerên ku ji hêla hucreyên mêjiyê mirovan ve têne hêz kirin dibe ku ev in: 

• Zehmetiya organoîd ji bo kesên ku bi birîn an nexweşiyên mêjî re têkoşînê didin dermanê kesane, rê dide dermankirinên bi bandortir. Ev pêşkeftin dikare bibe sedem ku kalûpîran bi kêmbûna barê nexweşiyê û kalîteya jiyanê çêtir jiyanek serbixwetir bijîn.
• Derfetên nû yên hevkariya navbera-pîşesaziyê bi pîşesaziyên biyoteknîkî û dermansaziyê re, ku dibe sedema mezinbûna aborî û afirandina kar di van sektoran de.
• Pêşketinên di pergalên lênihêrîna tenduristî yên neteweyî de. Dibe ku hukûmet hewce bike ku di vê teknolojiyê de veberhênanê bikin da ku pêşbaziyek pêşbaziyê bidomînin û encamên tenduristiya gelemperî baştir bikin, ku dikare bibe sedema nîqaşên li ser dabeşkirina fonan û pêşanîbûnê.
• Nûbûn di warên din de, wek îstîxbarata sûnî, robotîk, û bioinformatics, ji ber ku lêkolîner hewl didin ku biyokompûtasyonê tevbigerin da ku fonksiyona teknolojiyên heyî dirêj bikin an zêde bikin. 
• Zêdebûna daxwaza ji bo keda jêhatî di biyoteknolojiyê û warên têkildar de. Ev veguhertin dikare bernameyên nû yên perwerdehiyê û ji nû ve rahênanê hewce bike.
• Xemgîniyên exlaqî yên li dora karanîna hucre û tevnên mirovan di hundurê elektronîkî de, û her weha potansiyela karanîna van teknolojiyên ji bo mebestên ji bilî lênihêrîna tenduristiyê, wek biyoçek an pêşkeftinên kozmetîkî.
• Zagon û rêzikên nû hewce ne ku bikar bînin, pêşkeftin û sepana vê teknolojiyê rêve bibin, hevsengiya nûjeniyê bi ramanên exlaqî û ewlehiya giştî re.
• Zehmetiya organoîd cudahiyên heyî yên di gihîştin û encamên lênihêrîna tenduristî de xirabtir dike, ji ber ku netewe û kesên dewlemend bêtir ji teknolojiyê sûd werdigirin. Ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê dibe ku hevkariyek gerdûnî û parvekirina çavkaniyê hewce bike da ku dabeşkirina wekhev a feydeyên vê teknolojiyê peyda bike.

Pirsên ku têne nirxandin

• Di pêşkeftina îstîxbarata organoid de dibe ku kêşeyên din ên potansiyel çi bin?
• Çawa lêkolîner dikarin piştrast bikin ku ev hîbrîdên biyo-makîneyê bi berpirsiyarî têne pêşve xistin û bikar anîn?