close

ტექნოლოგიები

ემიგრანტიტექნოლოგიები

ხელოვნური ინტელექტის როლი ბიომედიცინაში — ახალგაზრდა ქართველი მეცნიერის საერთაშორისო წარმატების ისტორია

დეა გოგიშვილი ახალგაზრდა ქართველი მეცნიერია, რომელიც მოგვითხრობს საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტიდან ამსტერდამის Vrije Universiteit-ის დოქტორანტურამდე განვლილ გამოწვევებით სავსე, თუმცა საინტერესო პროფესიულ გზაზე.  საკუთარ გამოცდილება, კარიერული რჩევები დაა სამეცნიერო მისწრაფებები ხელოვნური ინტელექტის, ბიოინფორმატიკისა თუ ნეიროდეგენერაციული დაავადებების კვლევის მიმართულებით იმ თემების მცირე ჩამონათვალია, რასაც ახალგაზრდა პროფესიონალი ქართველ კოლეგებსა და მკითხველს უზიარებს. 

დავიწყოთ თქვენი ბავშვობით,  რამ გამოიწვია თქვენი დაინტერესება მეცნიერებით?

-პროფესიის არჩევა, როგორც ჩემს ვიდეოებშიც არაერთხელ აღმინიშნავს, ერთ-ერთი ყველაზე რთული გადაწყვეტილება იყო ჩემს ცხოვრებაში. დიდი ფიქრის შემდეგ საბოლოოდ ქიმია ავირჩიე, თუმცა საინტერესოა, რომ დღეს ჩემმა საქმიანობამ საწყისი არჩევანისგან საკმაოდ განსხვავდება. ბოლო 6 წლის განმავლობაში, ყოველთვის ვსწავლობდი იმას, რაც იმ მომენტში მაინტერესებდა და ვვითარდებოდი იმ მიმართულებით, სადაც ყველაზე მეტ პოტენციალს ვხედავდი. სკოლის პერიოდში ვერასდროს წარმოვიდგენდი ან ვიოცნებებდი იმაზე, რითაც დღეს ვარ დაკავებული. ეს კიდევ ერთხელ ადასტურებს, რამდენად მნიშვნელოვანია იყო ღია სიახლეებისადმი და გქონდეს მზაობა შეცვალო მიმართულება, როცა ცხოვრებაში ახალი,  საინტერესო შესაძლებლობები ჩნდება.

მოგვიყევით თქვენ მიერ განვლილი გზის შესახებ საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტიდან ამსტერდამის Vrije Universiteit-ის დოქტორანტობამდე, რამდენად რთული იყო ახალგაზრდა ასაკში ამ ნაბიჯისგადადგმა?

-უპირველეს ყოვლისა, მინდა აღვნიშნო, რომ ჩემს აკადემიურ მოგზაურობაში უდიდესი წვლილი ჩემს ქართველ ლექტორებს  მიუძღვით. ბაკალავრიატის სასწავლო საფეხურის დასრულების შემდეგ, საზღვარგარეთ წასვლის გადაწყვეტილება ერთ-ერთი ყველაზე რთული ნაბიჯი იყო ჩემს ცხოვრებაში. ოჯახის, მეგობრების და ნაცნობი გარემოს დატოვება მტკივნეული აღმოჩნდა, რასაც ემატებოდა ის ფაქტიც რომ მაგისტრატურის ეტაპზე ჩემი პირვანდელი განათლებისგან განსხვავებული მიმართულება ავირჩიე. პირველი წელი ძალიან რთული იყო ადაპტაციისა და ახალი ცოდნის ათვისების თვალსაზრისით, თუმცა საბედნიეროდ, თითოეულ კვლევით ჯგუფში შესანიშნავი მენტორები და ხელმძღვანელები შემხვდნენ.

დღევანდელი გადმოსახედიდან, ერთ-ერთი საუკეთესო გადაწყვეტილება მაგისტრატურის ეტაპზე კემბრიჯში კვლევაზე დათანხმება და კომპიუტერული ქიმიის მიმართულებით განვითარება იყო, რამაც შემდგომ ასტრაზენეკასთან დამაკავშირა და გამიკვალა გზა დოქტორანტობამდე.

ამსტერდამის გარდა, არაერთ უცხო ქვეყანაშიც მიიღეთ განათლება,  როგორ ფიქრობთ, რით განსხვავდება საერთაშორისო საგანმანათლებლო სისტემები ჩვენი ეროვნულისგან?

-ჩემი გამოცდილებით, შვედეთისა და ნიდერლანდების სისტემაში  განსაკუთრებულად ღირებულად მიმაჩნია სტუდენტის დამოუკიდებლობასა და კრიტიკულ აზროვნებაზე ორიენტირებული მიდგომები. აქ სტუდენტები თავიდანვე წახალისებულნი არიან, გამოთქვან საკუთარი მოსაზრებებიდა დასვან კითხვები. შესაბამისად, ქართულ საგანმანათლებლო სისტემაშიც ვისურვებდი მეტ ფოკუსს კრიტიკულ და ანალიტიკურ აზროვნებაზე, ასევე, კარგი იქნება უმაღლესი განათლების ადრეულ ეტაპზევე კვლევითი კულტურის განვითარება და ბიზნეს სექტორთან მჭიდრო თანამშრომლობა, რაც სტუდენტებს პრაქტიკული უნარების კარიერის ადრეულ ეტაპზევე გამომუშავებაში დაეხმარება.

მოგვიყევით უშუალოდ თქვენს სამეცნიერო მიმართულებებსა და კვლევებზე.

-ამ ეტაპზე ხელოვნური ინტელექტის საშუალებით ვიკვლევტვინის დაავადებების ადრეული დიაგნოსტიკისა დაპროგნოზის ინოვაციურ მეთოდებს, პარალელურად კი, ვასწავლი და ვხელმძღვანელობ მაგისტრანტებსა დადოქტორანტებს. ჩემი სამეცნიერო პროექტების ძირითადი მიმართულებებიც ხელოვნური ინტელექტი, ბიოინფორმატიკა, პერსონალიზირებული მედიცინა, ბიომარკერების აღმოჩენა, ნეიროდეგენერაციული დაავადებები და  მულტი-omics მონაცემებია.

სადოქტორო კვლევის ფარგლებში ვიკვლევდი დემენციისცილოვან ბიომარკერებს სხვადასხვა ბიოლოგიურ სითხეში. ნეიროდეგენერაციული დაავადებები, რომელთაშორისაც  ყველაზე გავრცელებული ალცჰაიმერის დაავადებაა, კლინიკურ გამოვლენამდე 10-20 წლით ადრე იწყება, შესაბამისად, ჩემს ინტერესსაც ადრეული და ზუსტი დიაგნოსტიკა წარმოადგენს, რის საუკეთესო საშუალებასაც ბიოლოგიურ სითხეებში არსებული ცირკულირებადიცილების გაზომვა გვაძლევს ულტრა-სენსიტიური მეთოდებით.

ჩემს კვლევებში აქტიურად ვიყენებ AI მოდელებს და ყველა დასრულებული პროექტი, რომლის გაზიარებაც შემიძლია  დეტალურადაა შემოწმებული (peer reviewed) სფეროს ექსპერტების მიერ და ხელმისაწვდომია ონლაინაც. დაინტერესებულ მკითხველს ყოველთვის შეუძლია გამოქვეყნებული სტატიების ნახვა (იხ. ბმული:)

გარდა ამისა, დოქტორანტურის დასრულებისთანავე დავიწყე პოსტ-დოქტორანტურა უტრეხტის უნივერსიტეტში პრიონული დაავადებების მიმართულებით. ჩემი კვლევითი პროექტი გააერთიანებს თანამედროვე Multi-omics მონაცემებსა და კომპიუტერულ მეთოდებს. კვლევა ნაწილია დიდი Prionomics კონსორციუმისა, რომელიც მიზნად ისახავს როგორც ადამიანის, ასევე სხვა სამოდელო ორგანიზმების multi-omics მონაცემების ინტეგრაციასა და ჰარმონიზაციას FAIR პრინციპების მიხედვით.

 

როგორ ფიქრობთ, რა არის ახალგაზრდა მეცნიერისთვის ყველაზე დიდი გამოწვევა ასეთ რთულ და ინტერდისციპლინურ სფეროში და რას თვლით მეცნიერების მთავარ ღირებულებად?

-ინტერდისციპლინურ სფეროში მოღვაწეობის ერთ-ერთიუდიდესი გამოწვევა სიღრმისეულ სპეციალიზაციასა დაფართო ცოდნის ათვისებას შორის ბალანსის პოვნაა. ერთიმხრივ, საჭიროა კონკრეტულ სფეროში ღრმა ექსპერტიზის განვითარება, მეორე მხრივ კი – მომიჯნავე დარგების გაგებადა მათთან თანამშრომლობის უნარი.  როგორც მეცნიერის, ჩემი მთავარი ღირებულება ცოდნის საზღვრების გაფართოება და ამ ცოდნის საზოგადოების კეთილდღეობისთვის გამოყენება წარმოადგენს. პირადადჩემთვის, მეცნიერება არა მხოლოდ ინტელექტუალური ცნობისმოყვარეობის დაკმაყოფილების საშუალებას წარმოადგენს, არამედ ძლიერი ინსტრუმენტია, რომელსაც შეუძლია დადებითი ცვლილებების მოტანა მსოფლიოში.

 

რომ შეგეძლოთ იმუშაოთ ნებისმიერ მეცნიერთან (ჩვენი დროის თუ ისტორიულ), ვინ იქნებოდა ის, რატომ?

-ერთი მხრივ, სიამოვნებით ვითანამშრომლებდი 2023 წლის ნობელის ლაურეატებთან ქიმიაში – დემის ჰასაბისთან და ჯონ ჯამპერთან, ასევე დევიდ ბეიკერთან, რომელიც ცილების დიზაინის სფეროს ლიდერია. AlphaFold-ის შექმნა ალბათ ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მიღწევაა, რაც ხელოვნურმა ინტელექტმა მოუტანა კაცობრიობას. დევიდ ბეიკერის ინოვაციური მიდგომები, რომელმაც გვაჩვენა, რომ შესაძლებელია ბუნებაში არარსებული ცილების შექმნა სპეციფიკური ფუნქციებით, წარმოადგენს მეცნიერების იმ მიმართულებას, რომელშიც ჩემი ცოდნის გაღრმავება მსურს.

მეორე მხრივ, ციფრული ჯანმრთელობის მიმართ ჩემი განსაკუთრებული ინტერესიდან გამომდინარე, იდეალური იქნებოდა WHOOP-ის სამეცნიერო გუნდთან თანამშრომლობა. ეს კომპანია ფლობს უნიკალურ მონაცემთა ბაზას ადამიანების ძილის ხარისხის, ფიზიკური დატვირთვისა და აღდგენის შესახებ.

 

საინტერესოა, როგორ აბალანსებთ თქვენს ინტენსიურ აკადემიურ საქმიანობას პირად ცხოვრებასთან?

-აკადემიური საქმიანობისა და უამრავი ჰობის დაბალანსება პირად ცხოვრებასთან არ არის ადვილი, მაგრამ ვცდილობ დღის განმავლობაში გამოვყო დრო საკუთარი თავისთვის, ჩემთვის საყვარელი აქტივობებისთვის და გავიმრავალფეროვნო ყოველდღიური ცხოვრება.

პანდემიის პერიოდში აღმოვაჩინე ვიდეოების მონტაჟი, რომელიც დღემდე დიდ სიამოვნებას მანიჭებს. განსაკუთრებით მიყვარს მოგზაურობების, ყოველდღიური მომენტებისა და ცხოვრების სასიამოვნო მომენტების დაფიქსირება. თავდაპირველად YouTube-ზე ვიდეოების ატვირთვა საგანმანათლებლო კონტენტით დავიწყე, სადაც საზღვარგარეთ სწავლის გამოცდილებას ვაზიარებდი. თუმცა, მალევე აღმოვაჩინე, რამდენად მომწონს ჩემი ფიქრების, იდეებისა თუ ყოველდღიური გამოცდილების ვიზუალურ ამბებად ქცევა.

გარდა ამისა, ფიზიკური აქტივობა ჩემი ცხოვრების განუყოფელ ნაწილს წარმოადგენს. პილატესი, იოგა და სირბილი ის აქტივობებია, რომლებიც მეხმარება როგორც ფიზიკური, ისე მენტალური ჯანმრთელობის შენარჩუნებაში.

 

და ბოლოს, რას ურჩევთ ახალგაზრდა მეცნიერებს, რომლებიც ახლახან იწყებენ კვლევით კარიერას და კვალიფიკაციის ამაღლებას საზღვარგარეთ გეგმავენ?

-პირველ რიგში, განავითარეთ ძლიერი კვლევითი საფუძველი კონკრეტულ სფეროში, მაგრამ ამავდროულად შეინარჩუნეთ ინტერდისციპლინური ცნობისმოყვარეობა. დღევანდელ სამეცნიერო სამყაროში ყველაზე ინოვაციური აღმოჩენები ხშირად სხვადასხვა დარგის გადაკვეთის დროს ხდება. ადრეული ეტაპიდანვე დაამყარეთ საერთაშორისო კონტაქტები კონფერენციების, ვორქშოფებისა თუ გაცვლითი პროგრამების საშუალებით, ეს აქტივობები სფეროს ექსპერტებთან დაახლოების არაჩვეულებრივ შესაძლებლობას იძლევა. ყოველთვის იყავით ღია ახალი შესაძლებლობებისთვის, რადგან საუკეთესო კარიერული გზა ხშირად ჩვენს პირვანდელ გეგმას არ ემთხვევა. და რაც მთავარია, არასდროს დაკარგოთ კავშირი საკუთარ სამშობლოსთან!

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ტექნოლოგიები

12 წლის ბიჭი, რომელმაც ბირთვული რეაქტორი საკუთარ საძინებელში შექმნა

მემფისში მცხოვრებ (აშშ) 12 წლის ბიჭს სახლში FBI-დან ეწვივნენ. ამის მიზეზი მისი გენიალურობაა — მან ბირთვული რეაქტორის შექმნა საკუთარ საძინებელში შეძლო. ჯექსონ ოსვალტმა თავისი მიღწევის შესახებ ინფორმაცია პლატფორმა X-ზე გააზიარა. ბიჭის შთაგონება TED-ის ვიდეოდან მოდის, რომელშიც 2008 წელს ტეილორ ვილსონი საუბრობს, თუ როგორ შექმნა ბირთვული რეაქტორი 14 წლის ასაკში.

ჯექსონმა ბირთვული შერწყმის მისაღებად თავიდან “დემო ფუზორი” შექმნა. ეს იყო პირველი ნაბიჯი ფუნქციური შერწყმის რეაქტორის მისაღებად. ბუნებრივია, ამ პროექტის დასაფინანსებლად ის მშობლების ფინანსურ მხარდაჭერას საჭიროებდა.

ჯექსონის თქმით, თავდაპირველი ვერსია შორს იყო სრულყოფილი რეაქტორისგან — თუ ის რამდენიმე წუთზე მეტ ხანს იმუშავებდა, ცენტრში არსებული “ბადე” გადნებოდა და განადგურდებოდა. ამიტომ, დემო ვერსიის შემდეგ მას კიდევ ბევრი სამუშაო ჰქონდა.

ბიჭმა თავიდან ააშენა ვაკუუმური კამერა, eBay-დან შეიძინა ტურბომოლეკულური ტუმბო და მიიღო დეიტერიუმი საწვავისთვის.

ბიჭის თქმით, მან თავისი რეაქტორის ნაწილების უმეტესი ნაწილი eBay-დან შეიძინა და ამ ყველაფრისთვის ერთი წელი დასჭირდა.

ჯექსონის შესანიშნავმა მიღწევამ სწრაფად მიიპყრო ფართო ყურადღება. ის გინესის მსოფლიო რეკორდების წიგნშიც მოხვდა, როგორც ადამიანი, რომელმაც ყველაზე პატარა ასაკში შეძლო ბირთვული რეაქტორის შექმნა. მისი მიღწევა დაადასტურა Fusor.net-მა და ცნობილმა ექსპერტმა რიჩარდ ჰულმა.

მედიის ფართო ყურადღების შემდეგ, ჯექსონს FBI-ს აგენტები ეწვივნენ და რადიაციის დონე შეამოწმეს. მათ ჯექსონის სახლში რადიაციის სახიფათო დონე ვერ დაადგინეს და მისცეს ბიჭს უფლება, ყოველგვარი შეზღუდვის გარეშე გაეგრძელებინა სამეცნიერო ექსპერიმენტები.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ასტრონომია - კოსმოსირობოტექნიკატექნოლოგიები

მასკი მარსზე Optimus ჰუმანოიდის რობოტების გაგზავნას გეგმავს – რა ვიცით ამის შესახებ

ილონ მასკს სურს მარსზე Tesla Optimus რობოტების გაგზავნა. ჰუმანოიდი რობოტები წითელ პლანეტაზე SpaceX-ის მისიით 2026 წლის ბოლოს გაემგზავრებიან. ამის შესახებ Newsweek-ი იტყობინება.

„იმედია Starship მარსზე გაემგზავრება მომავალი წლის ბოლოს Optimus რობოტი მკვლევრებთან ერთად!” – თქვა მასკმა.

Optimus თავდაპირველად წარმოდგენილი იყო 2024 წლის ოქტომბერში, როგორც რობოტი ასისტენტი ყოველდღიური ცხოვრებისთვის. მასკი შემდეგ ამბობდა:

„ის გააკეთებს ყველაფერს, რაც გინდა… მას შეუძლია იყოს შენი მეგობარი, მიირთვას სასმელი, გაასეირნოს ძაღლი, გათიბოს შენი გაზონი, იყიდოს სასურსათო ნივთები…“,- აღნიშნავდა მასკი.

ახლა ჩვენ ვსაუბრობთ კოსმოსში რობოტების, როგორც ავტონომიური მკვლევრების გამოყენებაზე. მასკმა არაერთხელ განაცხადა მარსის კოლონიზაციის სურვილი.

სექტემბერში მან დაწერა: „ფრენის ინტენსივობა ექსპონენტურად გაიზრდება, დაახლოებით 20 წელიწადში თვითკმარი ქალაქის აშენების მიზნით“.

თუმცა, ბევრი ექსპერტი ამ იდეის მიმართ ფრთხილია და მასში რისკს ხედავს: „შეიძლება ეს მოხდეს ამ ათწლეულში? შესაძლოა, მაგრამ დიდი რისკით. მაგრამ თუ მივცემთ სამ ათწლეულს, დავინახავთ, როგორ შეიძლება რისკმა დაიწიოს მისაღებ დონემდე.”

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
გამოგონება - ინოვაციაკვლევებიტექნოლოგიები

მეცნიერებმა კალციუმზე მომუშავე ბატარეა შექმნეს, რომელიც დამუხტვის 700 ციკლს უძლებს

ჩინელმა მეცნიერებმა კალციუმზე მომუშავე ბატარეა შექმნეს, რომელიც დამუხტვისა და განმუხტვის 700-ამდე სრულ ციკლს გადის ოთახის ტემპერატურაზე. ამ ტიპის ტექნოლოგიას ასეთი მაჩვენებლისათვის აქამდე არასდროს მიუღწევია. მკვლევართა განცხადებით, მათი მოწყობილობა ბოჭკოებშიც შეიძლება ინტეგრირდეს და მოქნილი ტექსტილური ბატარეა შეიქმნას სმარტფონებისთვის.

მსოფლიოში ყველაზე ფართოდ ლითიუმ-იონური ბატარეები გამოიყენება, რადგან ისინი კომპაქტური ზომისაა და მასასთან შედარებით დიდ ენერგიას იტევს. მეორე მხრივ, მათი მეშვეობით სხვადასხვა სექტორის უზრუნველსაყოფად ლითიუმის საიმედო მარაგია საჭირო.

კვლევის თანახმად, შესაძლოა, კალციუმზე მომუშავე ბატარეები ლითიუმ-იონურ ელემენტებზე მეტად ხელმისაწვდომი და უსაფრთხო იყოს. საგულისხმოა, რომ ეს ორი ტევადობით დიდად არ განსხვავდება. მეორე მხრივ, კალციუმი ლითიუმთან შედარებით 2 500-ჯერ უფრო გავრცელებულია დედამიწაზე.

ნაშრომის მიხედვით, კალციუმზე მომუშავე ბატარეებს შორის ტევადობის ყველაზე უკეთესი პოტენციალი კალციუმ-ჟანგბადის (Ca-O2) სისტემებს აქვს. ეს იმიტომ, რომ ბატარეა საწვავს ჰაერში არსებული ჟანგბადიდან იღებს და არა მასში შენახული მასალიდან.

Ca-O2 ბატარეებს ტევადობისა და დაბალი ფასის მხრივ დიდი პოტენციალი აქვს, რადგან კალციუმის სხვადასხვა ოქსიდს (CaOx) წარმოქმნის. მეორე მხრივ, საკმაოდ რთულია ისეთი Ca-O2ელემენტის შექმნა, რომელიც ხელახლა დაიმუხტება და თან ოთახის ტემპერატურაზე იმუშავებს. ეს იმიტომ, რომ მისი მუშაობის პროცესში განმუხტვის არააქტიური პროდუქტები წარმოიქმნება.

მარტივი სულაც არ ყოფილა ისეთი ელექტროლიტების (ბატარეის კომპონენტი, რომელიც დამუხტვასა და განმუხტვაზეა პასუხისმგებელი) პოვნა, რომლებიც ჟანგბადსა და საკმაოდ რეაქტიული კალციუმის ანოდს ერთდროულად გაუმკლავდება. ელექტროლიტს კალციუმის რეაქციები არ უნდა გამოეწვია და ამით ბატარეის ტევადობას არ უნდა შეეზღუდა.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად მეცნიერებმა ინოვაციური მიდგომა შეიმუშავეს და თხევადი ელექტროლიტი შექმნეს, რომელიც კალციუმსაც ერგება და ჟანგბადსაც.

მათ მიერ დამზადებული ბატარეა შესაძლებელია, მოქნილ ბოჭკოებშიც ინტეგრირდეს. სპეციალური მოწყობილობის გამოყენებით მეცნიერებმა ეს ბოჭკოვანი ბატარეები ტექსტილებში ჩაწნეს. დადგინდა, რომ ელემენტი სტაბილურობას ნულიდან 180 გრადუსამდე მოღუნვის დროსაც კი ინარჩუნებს. მაშასადამე, მიღებული ელემენტი მოქნილია და არაერთ ელექტრონულ მოწყობილობაში შეიძლება გამოვიყენოთ, მათ შორის მობილურ ტელეფონებშიც.

ბატარეის ტევადობა და ფუნქციონირება ამჟამად შეზღუდულია, თუმცა მკვლევრები ფიქრობენ, რომ სამომავლოდ მისი დახვეწა შესაძლებელი იქნება. ისინი იმედს გამოთქვამენ, რომ, შესაძლოა, კალციუმის ბატარეები ალტერნატიული მასალებითაც შეიქმნას.

მიღწევა ერთ-ერთი წინგადადგმული ნაბიჯია, რათა სამომავლოდ ენერგიის შენახვისთვის უფრო გამძლე და ეფექტიანი საშუალებები გვქონდეს.

ნაშრომი ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

სრულად ნახვა
გამოგონება - ინოვაციაკვლევებიმსოფლიო

მეცნიერებმა შექმნეს ახალი ტიპის ბაქტერია, რომელიც პლასტმასის ნარჩენებით იკვებება

1950-იანი წლებიდან კაცობრიობა აწარმოებს უზარმაზარი რაოდენობით პლასტმასის ნარჩენებს. გამოყენების შემდეგ პლასტმასის ბოთლები და სხვა პროდუქტები ხვდება ნაგავსაყრელებზე და ასევე ზღვებსა და ოკეანეებში. წყალში ბევრი პლასტმასის ნარჩენია, მაგრამ ინფორმაცია ყველგან განსხვავებულია. ზოგიერთი წყარო საუბრობს 170 ტრილიონ ნაწილაკზე, რომელთა წონაა 2 მილიონ ტონამდე. სხვა შეფასებით, პლასტმასის ნარჩენების მასა მსოფლიო ოკეანეში მინიმუმ 25 მილიონი ტონაა. დაბინძურება შედის თევზის და სხვა ცხოველების სხეულში, რაც იწვევს მათ გადაშენებას. პლანეტის სრული დაბინძურებისგან გადასარჩენად მეცნიერები ავითარებენ წყლის ნარჩენებისგან გაწმენდის სხვადასხვა გზებს. ცოტა ხნის წინ, გენური ინჟინერიის სპეციალისტებმა შეძლეს შეექმნათ ახალი ტიპის ბაქტერია, რომელსაც შეუძლია პლასტმასით იკვებება. როგორ მოახერხეს მათ ახალი ჯიშის მიკრობების გაზრდა?

სამეცნიერო მუშაობის ფარგლებში, მეცნიერებმა შეაჯვარეს ორი ტიპის ბაქტერია. პირველი სახეობაა Vibrio natriegens, რომელიც სწრაფად მრავლდება მარილიან წყალში. მეორე ტიპის ბაქტერია, Ideonella sakaiensis, წარმოქმნის ნივთიერებებს, რომლებიც საშუალებას აძლევს მას, დაშალოს პლასტმასა და მიირთვას იგი საკვებად.
სამეცნიერო ნაშრომის ავტორებმა აიღეს ბაქტერია Ideonella sakaiensis და იზოლირებული გენები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან პლასტმასის დაშლაზე. გენეტიკური ინჟინერიის საშუალებით ისინი შეიყვანეს ბაქტერიაში Vibrio natriegens. ასე მივიღეთ ჰიბრიდი, რომელიც კარგად ცურავს მარილიან წყალში და ანადგურებს პლასტმასას. ლაბორატორიულმა ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ გენმოდიფიცირებულ ბაქტერიებს შეუძლიათ პლასტმასის დაშლა მარილიან წყალში +30 გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე.

ამჟამად გაურკვეველია გამოიყენებენ თუ არა ახალ ბაქტერიებს პრაქტიკაში. მეცნიერებს სურთ გააგრძელონ ექსპერიმენტები, რადგან მათ შეუძლიათ მიიღონ რაიმე სასარგებლო, პლასტმასის დაშლისგან.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა“

სრულად ნახვა
კვლევებიმედიცინატექნოლოგიები

ახალ ალგორითმს გულის გაჩერების პროგნოზირება შეუძლია

გულის უეცარ გაჩერებას ყოველწლიურად მილიონობით ადამიანის სიცოცხლე ეწირება, მაგრამ ამის წინმსწრები ნიშნების დაფიქსირება მარტივი არაა. ფინეთის ტამპერეს უნივერსიტეტში მომუშავე მეცნიერებმა შექმნეს ახალი მეთოდი, რომელიც შესაძლოა, მსგავსი რისკის პროგნოზირებაში დაგვეხმაროს.

ესაა ალგორითმი, რომელიც ე.წ. დეტენდენციური ფლუქტუაციის ანალიზს (DFA2 a1) ეყრდნობა, რისი მეშვეობითაც დროთა განმავლობაში გულისცემის რიტმის ცვლილებას ავლენს. სპეციალისტებმა 2 794 ზრდასრული ადამიანის მონაცემები გამოიყენეს, დაკვირვების პერიოდი კი საშუალოდ 8.3 წელი იყო.

შედეგად დადგინდა, რომ DFA2 a1 გულის უეცარი გაჩერების “ძლიერი და დამოუკიდებელი” მაპროგნოზირებელია. მსგავსი ასოციაცია ყველაზე მკაფიო მაშინაა, როცა სხეული მოსვენებულ მდგომარეობაშია, რადგან ფიზიკური აქტიურობისას სხვაგვარი მაჩვენებლები მიიღება. კერძოდ, მაღალი რისკის ინდივიდებში მოსვენებისას არსებული გულისცემის რიტმის ინტერვალები ფიზიკურად დატვირთული ჯანმრთელი ადამიანებისას ჰგავს.

მეცნიერებმა DFA2 a1 ანალიზის შედეგები გულის უეცარ გაჩერებასთან სტატისტიკური მეთოდებით დააკავშირეს. გაითვალისწინეს სხვა მნიშვნელოვანი ფაქტორებიც, როგორიცაა ასაკი, გულის უკვე არსებული პრობლემები და სხვა. უნდა ითქვას ისიც, რომ რიტმზე დაკვირვებას მხოლოდ 1 წუთი სჭირდება და ამის გაკეთება სენსორებითაცაა შესაძლებელი, რომლებიც ჭკვიან საათშიც დამონტაჟდება, ანუ ამისთვის კლინიკაში მისვლაც არ იქნება აუცილებელი.

ახალი ალგორითმი ამჟამად გამოყენებად მეთოდებზე ზუსტია. როგორც წესი, ისინი კარდიოპულმონარულ მონაცემებს ეყრდნობა, ანუ ზომავს, რამდენად შეუძლია ადამიანის ორგანიზმს კუნთებში ჟანგბადის გადატანა და რა რაოდენობით მოიხმარს მას ფიზიკური დატვირთვისას.

ავტორები გეგმავენ, რომ მომდევნო ეტაპზე კვლევაში უფრო მეტი ინდივიდი ჩართონ და თავიანთი მეთოდი გულის სხვა პრობლემებზეც გამოცადონ. საბოლოოდ, შესაძლებელია მივიღოთ ინსტრუმენტი, რომელიც მრავალი ადამიანის სიცოცხლეს გადაარჩენს.

წყარო

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

სრულად ნახვა
კვლევებიმედიცინატექნოლოგიები

ხელოვნური ინტელექტი პარკინსონს სიმპტომების გაჩენამდე 7 წლით ადრე პროგნოზირებს – კვლევა

გეტინგენის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა ინოვაციური სისხლის ტესტი და ხელოვნური ინტელექტი შეიმუშავეს. მათ ამით პარკინსონის დაავადების პროგნოზირება შეუძლიათ. მეთოდს დაავადების პროგნოზირება სიმპტომების გამოვლენამდე შვიდი წლით ადრე შეუძლია.

პარკინსონის დაავადება, ნეიროდეგენერაციული აშლილობაა, რომელიც ადამიანებს სულ უფრო ხშირად უვითარდებათ. მისი ადრეული დიაგნოსტიკა რთულია, მაგრამ ახალ კვლევას იმედის მომცემი შედეგები აქვს.

ამჟამად, პარკინსონის დიაგნოზი მოტორიკაზე დაკვირვებით ხდება. შესაბამისად, ეს ხდება მაშინ, როდესაც ტვინი უკვე მნიშვნელოვნადაა დაზიანებული. თუმცა, ახალ მეთოდს ამ მხრივ რევოლუციის მოხდენის პოტენციალი აქვს.

“დიაგნოზის დასმა ადრეულ ეტაპზე უნდა მოხდეს. იმ შემთხვევაში თუ ტვინის უჯრედები სერიოზულად დაზიანდა, შემდგომში მათი აღდგენა ვეღარ ხერხდება”, — ამბობს კვლევის ავტორი, პროფესორი კევინ მილსი.

დაავადების ადრეული გამოვლენა ექიმებს ბევრად ადრე ჩარევის საშუალებას მისცემს.

Interesting Engineering-თან მილსმა განმარტა, რომ სისხლში ახალი ბიომარკერების აღმოჩენა შეძლეს. ეს მარკერები პარკინსონის განვითარებასთანაა დაკავშირებული. რაც მნიშვნელოვანია, პროგნოზირება 100-პროცენტიანი სიზუსტით მოხდა.

კვლევა ფოკუსირებული იყო პაციენტებზე, რომლებსაც ძილის ქცევის დარღვევა (iRBD) აქვთ. iRBD პაციენტების დაახლოებით 75-80%-ს საბოლოოდ სინუკლეინოპათია უვითარდება, ტვინის ფუნქციონირების დარღვევა, რომელსაც ალფა-სინუკლეინის ცილის დაგროვება ახასიათებს. ეს ცილა საბოლოოდ პარკინსონთანაა დაკავშირებული.

მკვლევრები პაციენტებს ათი წლის განმავლობაში აკვირდებოდნენ. ხელოვნური ინტელექტის პროგნოზები გამართლდა, ჯგუფმა გამოავლინა 16 ადამიანი, რომლებსაც 7 წლის შემდეგ პარკინსონი განუვითარდათ.

“ეს ნიშნავს, რომ საკმურნალო თერაპია ადრეულ ეტაპზე ჩატარდება, რამაც შესაძლოა, შეანელოს დაავადების პროგრესირება ან სულაც, თავიდან აიცილოს მისი წარმოშობა”, — აღნიშნულია კვლევაში.

მილსის თქმით, იმისთვის, რომ ტესტი ყველასთვის ხელმისაწვდომი გახდეს, საჭიროა 18 თვიდან 5 წლამდე. ეს ყველაფერი დამოკიდებული იქნება დაფინანსებებზე და იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად ჩატარდება შემდეგი კვლევები.

კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ასტრონომია - კოსმოსიტექნოლოგიები

იაპონელმა მეცნიერებმა მსოფლიოში პირველი ხის თანამგზავრი წარადგინეს

იაპონელმა მეცნიერებმა მსოფლიოში პირველი ხის თანამგზავრის მშენებლობა დაასრულეს. ამის შესახებ Agence France-Presse იუწყება.

თანამგზავრი, სახელწოდებით LignoSat, კიოტოს უნივერსიტეტისა და კომპანია Sumitomo Forestry-ის კოლაბორაციითა შექმნილი. მას კოსმოსში SpeceX-ის რაკეტით გაუშვებენ. წარმატების შემთხვევაში, ეს ძალიან მნიშვნელოვანი პრეცედენტი იქნება.

“ჩვენ გვჭირდება თანამგზავრები, რომლებიც ლითონისგან დამზადებული არ იქნება”, — თქვა ასტრონავტმა და კიოტოს უნივერსიტეტის პროფესორმა, ტაკაო დოიმ პრესკონფერენციაზე.

ფოტო: AFP via Getty

ჩვეულებრივი თანამგზავრები ძირითადად ლითონისგან (ალუმინი და პლასტმასა) შედგება.

ჩვენ ვიცით, რომ თანამგზავრები გარკვეული დროით მოქმედებს. მას შემდეგ რაც ისინი საჭირო აღარაა, აქტუალური საკითხი ხდება მათი უვნებლად განადგურება. ასეთ დროს თანამგზავრს დედამიწის ატმოსფეროში უშვებენ, რათა ის გზაში დაიწვას და განადგურდეს. თუმცა, ამ პროცესს შეიძლება ცუდი შედეგებიც მოჰყვეს. მეცნიერები შიშობენ, რომ ატმოსფეროში გამოთავისუფლებული ლითონის ნაწილაკები ალუმინისა და სხვა სატელიტური მასალების დაწვით ანადგურებს ატმოსფერულ ოზონს.

სწორედ აქ არის საჭირო LignoSat, რომელიც დამზადებულია გამძლე მაგნოლიის ხისგან. ეს თანამგზავრი ორბიტაზე ხელახლა შესვლისას მთლიანად დაიწვება, რაც მნიშვნელოვნად შეამცირებს გარემოზე ზემოქმედებას.

თუმცა, LignoSat ჯერ კიდევ ექსპერიმენტულია და ის პირდაპირ ორბიტაზე არ გადის. SpaceX-ის რაკეტა სატელიტს პირველად იაპონიის ექსპერიმენტული კოსმოსური სააგენტოს მოდულზე გაიტანს.

“უკვე ამის შემდეგ შევამოწმებთ მონაცემებს და შესაბამის გადაწყვეტილებასაც ასე მივიღებთ”, — აღნიშნეს იაპონელმა ასტრონომებმა.

ცნობისთვის, ხის სატელიტზე მუშაობა უკვე დიდი ხანია მიმდინარეობს. პარტნიორობა პირველად 2020 წელს დაიწყო და 2022 წლის მარტში, გუნდმა იაპონიის საჰაერო კოსმოსური სააგენტოსთან (JAXA) ერთად გაგზავნა ხე საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე (ISS). მკვლევრებს ამით თითოეული ხის ტიპის გამძლეობის შემოწმება სურდათ.

როგორც ვხედავთ, მომავალი შეიძლება ხის თანამგზავრების იყოს.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
კვლევებიმედიცინატექნოლოგიები

მეცნიერებმა ინტერნეტით სარგებლობასა და დემენციას შორის მოულოდნელი კავშირი გამოავლინეს

მეცნიერებმა ინტერნეტით სარგებლობასა და დემენციას შორის მოულოდნელი კავშირი გამოავლინეს. ინფორმაციას უცხოური მედია ავრცელებს. 

ინტერნეტით სარგებლობა ხშირად სხვადასხვა კოგნიტიური პრობლემის მაპროვოცირებლად აღიქმება, რაც მეტწილად ნამდვილად ასეა. იმის გასაგებად, ვრცელდება თუ არა ეს დემენციაზე, მეცნიერებმა კვლევა ჩაატარეს და მოულოდნელი შედეგები მიიღეს.

მათმა ანალიზმა აჩვენა, რომ 50-65 წლის ინდივიდებში ინტერნეტის რეგულარულად ან საშუალო სიხშირით გამოყენება შესაძლოა, კოგნიტიურ ფუნქციებზე პირიქით, დადებითად მოქმედებდეს. ეს საინტერესოა, რადგან მსგავსი კვლევების უმეტესობა უარყოფით გავლენაზეა ფოკუსირებული.

სპეციალისტებმა მიჩიგანის უნივერსიტეტის მიერ ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში შეგროვებული მონაცემები შეისწავლეს. ეს უკანასკნელი დაახლოებით 20 000 ზრდასრული ამერიკელის შესახებ ინფორმაციას მოიცავს, ავტორები კი შუახნის ასაკის ადამიანებზე კონცენტრირდნენ.

მათ 2002-2018 წლებში ყოველ 2 წელში ერთხელ ინტერნეტის გამოყენებასთან დაკავშირებით გამოკითხვა უტარდებოდათ. პასუხები განსხვავდებოდა. მაგალითად, 65% ამბობდა, რომ ინტერნეტით რეგულარულად სარგებლობდა, ხოლო 21% აღნიშნავდა, რომ ეს დროთა განმავლობაში ცვალებადი იყო. ზოგიერთ მონაწილეს ამ დროში დემენცია ჩამოუყალიბდა, ზოგი კი დაიღუპა.

მეცნიერთა შეფასებით, ინტერნეტით აქტიურად მოსარგებლეებში დემენციით დაავადების 1.54%-იანი რისკი იყო, ხოლო არამოსარგებლეებში – 10.45%. შესწავლილ ინდივიდებში დემენციის ჩამოყალიბების დროის გათვალისწინებით დადგინდა, რომ უკანასკნელ ჯგუფთან შედარებით, მათში, ვინც ინტერნეტს ხშირად იყენებდა, კოგნიტიური აშლილობის გამოვლენის შანსი მხოლოდ ნახევარი იყო.

მნიშვნელოვანია, რომ უარყოფითი გავლენაც გამოიკვეთა: მეცნიერებმა დღეში 2-ზე მეტი საათით ინტერნეტის გამოყენება დემენციის გაზრდილ რისკთან დააკავშირეს.

აქედან გამომდინარე, ავტორები ამბობენ, რომ შესაძლოა, ინტერნეტით სარგებლობა შუახნის ადამიანებში დემენციის რისკს ამცირებდეს, მაგრამ ყოველდღიურად ამის დიდი ხნით კეთება საფრთხეს შეიცავს.

„არაა გამორიცხული, ინტერნეტით რეგულარულად სარგებლობა გაზრდილ კოგნიტიურ სტიმულაციასთან და, შესაბამისად, დემენციის დაბალ რისკთან იყოს ასოცირებული ან შესაძლოა, დემენციის დაბალი რისკის მქონე ადამიანები ინტერნეტის ხშირი გამოყენებისკენ იყვნენ მიდრეკილნი”, — აცხადებენ სპეციალისტები.

ეს ნიშნავს, რომ გამოვლენილია გარკვეული კავშირი და არა მიზეზ-შედეგობრიობა, რაც უფრო სიღრმისეულ კვლევას საჭიროებს. ნაშრომი გამოცემაში Journal of the American Geriatrics Society გამოქვეყნდა.

 

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ბიოლოგიატექნოლოგიები

შეიმუშავეს ხელოვნური ინტელექტი, რომელსაც ადამიანის დნმ-ის რედაქტირება შეუძლია

ბერკლიში დაფუძნებული სტარტაპის მკვლევართა გუნდი ამბობს, რომ მათ გენერაციული AI ტექნოლოგიები ადამიანის დნმ-ის რედაქტირებისთვის გამოიყენეს.

როგორც New York Times იუწყება, სტარტაპმა დიდი რაოდენობით ბიოლოგიური მონაცემები მიაწოდა მსხვილ ენობრივ მოდელს (LLM). ამით მკვლევრებს CRISPR-ზე დაფუძნებული გენის რედაქტირების ახალი ტექნოლოგიის შექმნა სურდათ.

მკვლევრების მიზანია შექმნან გენების რედაქტირების ახალი მიდგომები, რომლებიც უფრო ეფექტური და ქმედუნარიანია, ვიდრე არსებული ბიოლოგიური მექანიზმები. ეს საშუალებას მოგვცემს თავიდან ავიცილოთ დაავადებები და სხვა პათოგენები.

სტარტაპი სახელად Profluent აცხადებს, რომ ხელოვნური ინტელექტის მიერ გენერირებული ერთი ასეთი ტექნოლოგია ადამიანის დნმ-ის რედაქტირებისთვის უკვე გამოიყენა. საუბარია OpenCRISPR-1-ზე, რომელიც ხელოვნური ინტელექტის მიერ შემუშავებული პირველი მსგავსი ტექნოლოგიაა.

სტარტაპში ამბობენ, რომ “ტექნოლოგია ხელოვნური ინტელექტის გამოყენებით ნულიდან შეიქმნა”.

“ეს ნიშნავს, რომ მომავალში ხელოვნური ინტელექტი ასეთ ტექნოლოგიებსაც შეიმუშავებს, რაც მედიცინის განვითარებისთვის უმნიშვნელოვანესია”, — თქვასტარტაპის თანადამფუძნებელმა და აღმასრულებელმა დირექტორმა ალი მადანმა.

ექსპერტების თქმით, ის, რაც ნამდვილად აფერხებს გენის რედაქტირების სფეროს, არის პრეკლინიკური კვლევების სიმცირე. სწორედ უშუალო კვლევებით უნდა დადასტურდეს საბოლოოდ, არის თუ არა დნმ-ის ეს ცვლილებები უსაფრთხო და ეფექტური. მიუხედავად უამრავი ოპტიმიზმისა, მეცნიერები კვლავ ფრთხილობენ და ჯერ კიდევ საუბრობენ ადამიანის დნმ-ის რედაქტირების შესაძლო გვერდით ეფექტებზე.

სწორედ ამიტომ, ამ დარგში ხელოვნური ინტელექტის გამოჩენა მნიშვნელოვანია და ამან შეიძლება კვლევების პროცესი დააჩქაროს. Profluent-ში სურთ თავიანთი მოდელი სხვა მკვლევრებსაც მიაწოდონ, რითაც სისტემის დახვეწა და გაუმჯობესება მოხდება.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

სრულად ნახვა
1 2 3 89
Page 1 of 89