An chaoi a n-úsáideann taighdeoir Codex agus ChatGPT chun móilíní nua frithmhiocróbacha a lorg

Tá miocróib atá frithsheasmhach in aghaidh drugaí, lena n-áirítear baictéir, fungais, seadáin agus víris, ina mbagairt dhomhanda atá ag dul i méid. Bhain thart ar chúig mhilliún bás in 2021 le frithsheasmhacht bhaictéarach in aghaidh ábhair fhrithmhiocróbacha⁠(osclaíonn i bhfuinneog nua)—agus meastar go mbeidh an líon bliantúil sin beagnach dhá oiread níos airde faoi 2050. Is féidir blianta a chaitheamh ag aimsiú móilíní a d’fhéadfadh a bheith ina n-ábhair fhrithmhiocróbacha. Tá taighdeoirí ag úsáid IS chun dlús a chur leis an gcéim luath seo den fhionnachtain.

“I mo thuairimse, tá frithsheasmhacht in aghaidh ábhair fhrithmhiocróbacha ar cheann de na bagairtí eiseacha is mó ar an gcine daonna,” arsa César de la Fuente⁠(osclaíonn i bhfuinneog nua), bithinnealtóir a bhfuil a shaotharlann idirdhisciplíneach ag cuardach ábhar féideartha frithmhiocróbach. “Ina ainneoin sin, ní raibh aicme nua antaibheathach againn le 50 bliain.”

Díríonn cuid mhór d’fhorbairt nua-aimseartha ábhar frithmhiocróbach ar chógais atá ann cheana a mhodhnú nó ar aicmí ceimiceán a bhfuil cur amach againn orthu a chuardach. Ach tá toradh an chur chuige sin ag dul i laghad.

Tosaíonn saotharlann de la Fuente in áit nach bhfuil fiosraithe mórán ar chor ar bith: cód na beatha. Is é an bunsmaoineamh atá taobh thiar den obair gur córas faisnéise í an bhitheolaíocht. “Tá na núicléitídí a chomhdhéanann ADN, agus na haimínaigéid a chomhdhéanann próitéiní agus peiptídí, cosúil le haibítir ar bhealach,” arsa de la Fuente. “Trí smaoineamh ar an mbitheolaíocht mar fhaisnéis, bhíomar in ann modhanna a fhorbairt lenar féidir tosú ar phrionsabail eagrúcháin na beatha a dhíchódú, na prionsabail ba chúis le móilín feidhmiúil.”

Cuirtear oiliúint ar shamhlacha domhainfhoghlama na saotharlainne chun patrúin i seichimh bhitheolaíocha a aithint, rud a chuireann ar a gcumas tacair ollmhóra sonraí géanóim agus próitéine a chuardach le haghaidh ábhar féideartha frithmhiocróbach. Is féidir leis an gcur chuige an cuardach tosaigh ar mhóilíní féideartha a laghdú ó bhlianta go huaireanta.

Chomh maith lena samhlacha IS féin, úsáideann an tsaotharlann ChatGPT agus Codex chun hipitéisí a cheapadh, cód a scríobh agus a bheachtú, tacair sonraí a phróiseáil, torthaí a anailísiú agus smaointe ó dhisciplíní eolaíochta éagsúla a nascadh.

Ní thuigtear feidhm ach cuid bheag de ghéanóm go soiléir, agus is lú fós an líon codanna a ionchódaíonn móilíní ar féidir leo miocróib ionfhabhtaíocha a chomhrac. Is é an dúshlán ná na patrúin a thugann feidhm, nó gníomhaíocht bhitheolaíoch, do mhóilín a aithint, agus ansin a chinneadh cé acu a d’fhéadfadh miocróib ionfhabhtaíocha a chomhrac.

Tá eolaithe ag cuardach ábhar frithmhiocróbach i bplandaí, ainmhithe, miocróib, feithidí, uisce agus ithir le fada. Bailíonn siad samplaí, déanann siad móilíní féideartha a aonrú nó a thuar, agus tástálann siad iad i bpróiseas atriallach ar féidir leis blianta a ghlacadh.

Ligeann bunachair dhigiteacha sonraí géanóim agus próitéine d’eolaithe anois comhdhúile nua a chuardach ar fud chrann na beatha, rud a mhéadaíonn go mór fairsinge na mbunachar sonraí atá ar fáil lena bhfiosrú. Ach baineann dúshláin dá chuid féin leis an raidhse faisnéise sin: comharthaí dóchasacha a aimsiú i measc líon ollmhór féidearthachtaí.

Tá IS thar a bheith oiriúnach don tasc seo atá cosúil le snáthaid a aimsiú i gcruach féir. Is féidir leis tacair ollmhóra sonraí a scanadh, patrúin a aithint a d’fhéadfadh a bheith deacair do thaighdeoirí a thabhairt faoi deara, agus tosaíocht a thabhairt do líon inbhainistithe iarrthóirí le haghaidh tástáil thurgnamhach.

Ach ní gá go ndéanfar cógas éifeachtach d’iarrthóir fiú má tá cuma mhaith air.

Ní mór d’eolaithe a dheimhniú ar dtús go maraíonn móilín féideartha an miocrób sprice, an méid a theastaíonn le bheith éifeachtach a chinneadh, agus tástáil a dhéanamh ar an tionchar a bhíonn aige ar chealla daonna. Féadfaidh ceimiceoirí é a bharrfheabhsú ansin chun a éifeachtacht, a shábháilteacht nó a chobhsaíocht a fheabhsú.

Déantar measúnú i dtástálacha breise ar an dáileog ag a n-éiríonn an t-iarrthóir tocsaineach, ar a éasca a fhorbraíonn miocróib frithsheasmhacht in aghaidh an mhóilín, agus ar an gcaoi a ngluaiseann an t-iarrthóir tríd an gcorp. Aimsíonn na foirne bealach iontaofa chun an móilín a tháirgeadh freisin. Fiú má sháraíonn iarrthóirí na bacainní sin, ní mór dóibh dul faoi athbhreithniú rialála agus trialacha cliniciúla sula bhféadfaidh siad othair a shroicheadh mar dhrugaí frithmhiocróbacha ceadaithe.

Dar le de la Fuente, sin é an fáth nach mór do IS agus bitheolaíocht saotharlainne dul chun cinn le chéile. “Tá turgnaimh a dheimhníonn an fhírinne bhunúsach riachtanach chun tuartha IS a bhailíochtú,” ar seisean. “Beidh sé seo ríthábhachtach sna heolaíochtaí beatha sna blianta amach romhainn má táimid chun leanúint de bheagán a bhaint de dhromchla ár dtuisceana ar an mbitheolaíocht, an rud is casta dá bhfuil ann.”

Fiosraíonn a shaotharlann géanóim orgánach beo agus orgánach díofa chun móilíní féideartha a aimsiú. Chun na géanóim sin a chuardach, tuiscint a fháil ar an gcaoi a bhfoirmítear agus a bhfeidhmíonn na próitéiní a ionchódaíonn siad, agus a dhéanamh amach cad a dhéanann na móilíní sin, teastaíonn saineolas i réimsí éagsúla.

“Is grúpa thar a bheith trasdisciplíneach muid, agus mar sin tá daoine againn ón mbitheolaíocht, ón gceimic, ón ríomheolaíocht agus ón innealtóireacht,” arsa de la Fuente. Is ríomhchláraitheoirí cumasacha iad roinnt ball den tsaotharlann ach is lú an t-eolas atá acu ar an mbitheolaíocht nó ar an gceimic, agus a mhalairt. Cabhraíonn Codex agus ChatGPT leis na bearnaí sin a líonadh, rud a chuireann ar chumas bitheolaithe ríomhchláir a fhorbairt agus ríomhchláraitheoirí dul i ngleic le fadhbanna bitheolaíocha. Sa chiall sin, laghdaíonn IS na constaicí idir disciplíní eolaíochta.

Cabhraíonn sé le baill na saotharlainne athbhreithniú a dhéanamh ar ábhair nach bhfuil cur amach acu orthu ach a theastaíonn dá gcuid oibre idirdhisciplíní, téarmaíocht a shoiléiriú, modhanna i réimsí éagsúla a chur i gcomparáid, agus smaointe maidir le fionnachtain drugaí a eagrú. Úsáideann daoine eile IS chun tacair mhóra sonraí géanóim a íoslódáil, a eagrú agus a réamhphróiseáil. Cuireann ChatGPT ar chumas bhaill na saotharlainne oibriú ina dteangacha dúchais freisin, rud a laghdaíonn constaicí agus a chuireann dlús lena sreafaí oibre.

Úsáideann de la Fuente ChatGPT mar chomhpháirtí tobsmaointeoireachta. Leanann sé de smaointe a fhorbairt lena chomhghleacaithe, ach is mór aige cumas IS cuidiú leis hipitéis a mhúnlú. Is maith leis freisin gur féidir leis teacht ar eolas an domhain le clic amháin.

“Tá ionchur á fháil inár spás oibre ChatGPT ó na daoine éagsúla seo ar fad, a smaoiníonn ar bhealaí éagsúla faoi na fadhbanna atáimid ag iarraidh a réiteach,” arsa de la Fuente. Cuireann baill na saotharlainne a gcuid smaointe maithe agus drochsmaointe faoina bhráid, agus mar sin is cineál clár comhairle comhoibríoch é.

Tugann sé rabhadh, áfach, gan brath ar IS amháin. “Ar ndóigh, ní mór duit cruinneas na faisnéise a sheiceáil faoi dhó i gcónaí,” arsa de la Fuente.

Mar sin féin, is mór aige cumas IS cabhrú le taighdeoirí na teorainneacha idir disciplíní eolaíochta a fhiosrú. “Is ansin atá na mórfhionnachtana ag fanacht le teacht chun solais. Go bunúsach, tá siad ar na himill idir réimsí, áiteanna nach dtéann ach fíorbheagán daoine chucu.”

Feiceann sé an obair seo mar chuid de thraidisiún eolaíochta i bhfad níos faide. “Bhíomar riamh ag brath ar uirlisí agus ar mheaisíní chun an domhan mórthimpeall orainn a thuiscint,” arsa de la Fuente. “Chaith an teileascóp solas ar an gcosmas, agus nocht an micreascóp domhan na nithe dofheicthe.” Cabhraíonn meaisíní anois le taighdeoirí an bhitheolaíocht a thuiscint, a thuar agus a innealtóireacht. “Sin é croílár ár gcuid oibre,” ar seisean.