🧠یادگیری عمیق در علوم زیستی و پزشکی؛ داده ها درمان می‌کنند!

🧠BioMed DL

👤محمد صالح رفاهی
⏺پژوهشگر مقطع دکتری رشته زیست شناسی محاسباتی (Computational biology) در دانشگاه Drexel کشور آمریکا
⏺مهندس و پژوهشگر یادگیری ماشین شرکت خدمات انفورماتیک تهران

📚خلاصه سرفصل‌ها:
جلسه 1️⃣ – مقدمه و مبانی یادگیری ماشین
جلسه 2️⃣ – شبکه‌های عصبی: مفاهیم
جلسه 3️⃣ – آموزش، انتشار معکوس و بهینه‌سازی
جلسه 4️⃣ – شبکه‌های عصبی کانولوشنی و بازگشتی
جلسه 5️⃣ – شبکه های عصبی بازگشتی‌، مرور و جهت های آینده

⁉️ دیپ لرنینگ چیست؟
⁉️ چرا دیپ لرنینگ؟ چه کاربردی دارد؟
🎙 توضیحات تکمیلی توسط استاد

📝در پروژه‌های علمی و عملی این کلاس، الگوریتم‌های یادگیری عمیق با استفاده از داده‌های واقعی پیاده‌سازی می‌شوند و شما تجربه یک کار پژوهشی با استفاده از دیپ لرنینگ را کسب خواهید کرد. (فرصتی برای پیاده‌سازی ایده‌های نوآورانه خود در زمینه‌های مختلف علوم زیستی و پزشکی با استفاده از تکنیک‌های یادگیری عمیق و انتشار دستاوردها در مجامع علمی معتبر به دلیل ناوِل بودن این مِتُد.)

⌛️زمان شروع جلسات: از شنبه ۱۰ آبان ماه

💻در ۱۰ ساعت به صورت مجازی در بستر اسکای‌روم

🎖همراه با اعطای سرتیفیکیت انگلیسی از انجمن زیست شناسی شبکه نخبگان ایران

➕دسترسی مادام‌العمر به محتوای جلسات

🤝امکان همکاری در پروژه های انجمن زیست شناسی و استاد محترم در آینده برای افراد برتر

🎓پیش‌نیاز:
انگیزه، علاقه و تلاش شما برای یادگیری
آشنایی نسبی با زبان برنامه نویسی Python (جهت استفاده از پکیج ها) و آشنایی نسبی با ماشین لرنینگ مفید است.(مفاهیم الزامی در جلسه اول آموزش داده خواهند شد.)

❓ سوالات متداول و تخفیف‌ها
📊 رضایت از کلاس‌ها

🔗لینک ثبت‌نام

ارتباط با ادمین:👇
🆔 @Biology_network_admin

🧬در کانال‌های انجمن علمی زیست شناسی و آکادمی زیست اومیکس با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |
| @BioOmics_Academy |

🧠یادگیری عمیق در علوم زیستی و پزشکی؛ داده ها درمان می‌کنند!

👤توضیحات آقای محمد صالح رفاهی مدرس محترم کلاس دیپ لرنینگ درباره این مهارت مهم و کاربردی و آن:

⏺استاد کلاس کیست؟
⏺جایگاه دیپ لرنینگ در آینده
⏺تاثیر آن بر پژوهش‌ها و رزومه
⏺روند و پروژه‌های جذاب کلاس و...

🔗 لینک ثبت‌نام

⁉️ سوالات متداول و تخفیف‌ها

ارتباط با ادمین:👇
🆔 @Biology_network_admin

🧬در کانال‌های انجمن علمی زیست شناسی و آکادمی زیست اومیکس با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |
| @BioOmics_Academy |

🧠از Chat GPT پرسیدیم⁉️

خیلی مختصر و مفید بگو چرا مهارت دیپ لرنینگ در علوم زیستی و پزشکی واجب است و میزان بکارگیری و کاربردی بودن آن را در آینده پیش‌بینی کن.

✅جواب داد:
مهارت دیپ لرنینگ در علوم زیستی و پزشکی حیاتی است، زیرا این حوزه‌ها امروزه با حجم عظیمی از داده‌ها مانند توالی‌های ژنتیکی، تصاویر میکروسکوپی و پزشکی، داده‌های بالینی و پروتئینی روبه‌رو هستند؛ داده‌هایی که تحلیل آن‌ها با روش‌های سنتی تقریباً غیرممکن است. دیپ لرنینگ توانایی دارد از این داده‌های پیچیده الگوهای پنهان و روابط غیرخطی را استخراج کند و بینش‌هایی ارائه دهد که مستقیماً به تشخیص دقیق‌تر بیماری‌ها، پیش‌بینی پاسخ به درمان‌ها، و طراحی داروهای جدید منجر می‌شود.
در حال حاضر این فناوری در زمینه‌هایی مانند تصویربرداری پزشکی (تشخیص سرطان، بیماری‌های مغزی و قلبی)، تحلیل ژنوم، و کشف دارو با مدل‌های مولکولی کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده است.

🔎با توجه به رشد سریع داده‌های زیستی و پیشرفت سخت‌افزارهای محاسباتی، پیش‌بینی می‌شود که در دهه آینده بیش از ۸۰ تا ۹۰ درصد فرآیندهای تحلیلی و تصمیم‌گیری در زیست‌پزشکی بر پایه‌ی مدل‌های دیپ لرنینگ انجام شود. در نتیجه، تسلط بر این مهارت نه‌تنها یک مزیت، بلکه یک نیاز حیاتی برای پژوهشگران و متخصصان آینده علوم زیستی و پزشکی خواهد بود.

🧬در کانال‌های انجمن علمی زیست شناسی و آکادمی زیست اومیکس با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |
| @BioOmics_Academy |

🐜مورچه‌های Lasius neoniger: جاسوس‌های کوچک کشاورزان در زمین‌های کشاورزی

🎓محققان دانشگاه ویرجینیا تک با همکاری دانشگاه ملی تایوان، به‌تازگی روش جالبی را به‌نام antDNa، برای مبارزه با آفات کشاورزی پیشنهاد دادند.
🪴مورچه‌ها به‌طور طبیعی جذب ترشحات قندی حشراتی مانند spotted lanternfly (SLF) می‌شوند و آن‌را می‌خورند. به طوری که DNA موجود در ترشح قندی تا ۵ روز در بدن مورچه باقی مانده و با pcr قابل اسخراج است. محققان با رهایش این مورچه‌ها در زمین‌های کشاورزی و بعد زنده‌گیری آن‌ها با استفاده از تله‌های شیرین، حتی پیش از آن که آفت با چشم دیده شود؛ از محل حضور و مقدار تقریبی آفت مطلع می‌شوند و می‌توانند به طور موثرتری با آن مبارزه کنند.

✔️ منبع #خبر

🧬در کانال انجمن علمی زیست شناسی با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |

👨‍🏫بیماری‌ خودایمنی حاصل پیچوندن کلاس درس تیموس!

🔬خودایمنی عمدتا زمانی آغاز می‌شود که لنفوسیت T در تشخیص دوست از دشمن، ناتوان باشد. آموزش این مهارت، برعهده‌ی تیموس است. در این غده، لنفوسیت‌های T می‌آموزند به آنتی‌ژن‌های خودی بی‌توجه باشند و بعد از خروج بتوانند با گیرنده‌های مهاری، نظیر CTLA-4 مهار شوند.

📝تیموس در دو مرحله، از صحت عملکرد لنفوسیت‌های T اطمینان حاصل می‌کند. ابتدا در تست مثبت در کورتکس تیموس، MHC سلول خودی در اختیار لنفوسیت T قرار می‌گیرد و لنفوسیت T باید بتواند به‌صورت کم‌قدرت به‌آن متصل شود. اگر نتواند هیچ اتصالی برقرار کند، حذف خواهد شد. در مرحله‌ی بعد در تست منفی مدولای تیموس، لنفوسیت‌هایی که به طور محکم به MHC بچسبند، از بین می‌روند. گاهی در اثر جهش‌ یا التهاب، این لنفوسیت‌ها حذف نمی‌شوند که پس از خروج از تیموس، انواع بیماری‌های خودایمنی را ایجاد می‌کنند.

✔️ منبع

🧬در کانال انجمن علمی زیست شناسی با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |

⏺آغاز فعالیت شبکه زیست‌شناسان ایران

✅ شبکه زیست‌شناسان ایران، به عنوان مرجع فعالیت‌های آموزشی و پژوهشی و فناورانه در این حوزه آغاز به کار کرد.

این مجموعه در زمینه انتشار محتواهای آموزشی، برگزاری کارگاه‌های پژوهشی و آموزشی، اجرای طرح‌های پژوهشی زیر نظر اعضای برجسته هیئت علمی دانشگاه‌های داخلی و خارجی، حمایت از پایان‌نامه‌های دانشجویی، ارتباط با صنعت و فناوری، توسعه دانش در این حوزه و ... فعالیت خواهد کرد.

🧬در شبکه زیست‌شناسان ایران با ما همراه باشید...
| @BiologistsNet |

🔹کلاس درس زبان R، تهیه شده در دانشگاه استنفورد، با ترجمه اختصاصی شبکه زیست‌شناسان ایران منتشر شد:

| @BiologistsNet |

🔬رمزگشایی زبان فضایی سلول‌های سرطانی؛ روش نوین درمان سرطان

👨‍🏫پژوهشگران موسسه وزلی استرالیا با استفاده از تکنولوژی جدیدی به‌نام spatial biology، به‌تازگی موفق شدند الگوی توزیع هزاران پروتئین و ژن را در داخل سلول‌های سرطانی سر و گردن به‌دقت ثبت کنند تا تعامل هر سلول سرطانی با باقی سلول‌ها معلوم شود‌.
این مطالعه که در مجله Nature منتشر شده، بیان می‌کند اگر‌ سلول‌های سرطانی، در موقعیت فضایی مشخصی نسبت به سلول‌های دستگاه ایمنی قرار بگیرند؛ توسط سیستم ایمنی بیمار کاملا از بین خواهند رفت‌!!!

✔️ منبع
📰 #بایونیوز #BioNews

🧬در کانال انجمن علمی زیست شناسی با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |

💥فرصت بزرگ برای یک همکاری بزرگ🤝

📖داستان از اینجا شروع شد...
چند پژوهشگر جوان با یک ایده ساده اما بزرگ دور هم جمع شدند:
🔍اینکه پژوهش، فقط نوشتن مقاله نیست. پژوهش یعنی پرسیدن، جست‌وجو کردن و خلق کردن چیزی که دنیا را کمی بهتر کند.
از دل همین باور، مجموعه‌ی ما شکل گرفت. تیمی پویا که با هم روی پروژه‌های واقعی کار می‌کنند؛ پروژه‌هایی که نتیجه‌شان فقط یک مقاله نیست، بلکه یک گام به‌سوی آینده‌ای روشن‌تر است.

🌱ما به دنبال چه کسانی هستیم؟
شرکت ها، مراکز، پژوهشگران هیئت علمی و یا تحصیلات تکمیلی علاقه‌مند در حوزه‌های مرتبط با:

📌آرایشی بهداشتی
📌هوش مصنوعی
📌کشاورزی
📌محصولات غذایی
📌دام و طیور
📌دریا و آبزیان
📌تشخیصی
📌میکروبیولوژی
📌نانو
📌بیوتکنولوژی و …

💡چه چیزی در انتظار شماست؟

✔️

تجربه‌ی کار تیمی و یادگیری از پژوهشگران حرفه‌ای

✔️

مشارکت در پروژه‌های واقعی با خروجی ملموس (محصول علمی ، استارتاپ، مقاله، گزارش، و...)

✔️

امکان همکاری بلندمدت در پروژه‌های آینده

✔️

فرصتی برای رشد، یادگیری و ساختن مسیر علمی شخصی خودت

🚀چطور می‌توانید عضو شوید؟
🔗کافیست از طریق لینک ثبت نام اقدام بفرمایید.

📤مهلت ارسال درخواست: تا شنبه، ۱ آذر ماه

ارتباط با ادمین انجمن:👇
🆔 @Biology_network_admin

🧬در کانال انجمن علمی زیست شناسی با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |

🔹کلاس درس هوش مصنوعی برای بیوانفورماتیک، با تدریس دکتر علی شریفی زارچی، استاد دانشگاه صنعتی شریف، در آکادمی زیست اومیکس منتشر شد:

| @BioOmics_Academy |

🔬بهترین دوست پژوهشگران پروتئومیکس: UniProt🧪

امروز قصد داریم شما را با یکی از معتبرترین بانک‌های اطلاعاتی پروتئینی جهان آشنا کنیم؛ UniProt یا Universal Protein Resource مرجعی جامع و رایگان برای اطلاعات توالی، ساختار، عملکرد و بیماری‌های مرتبط با پروتئین‌ها است و همه پژوهشگران زیست‌امیکس و بیوانفورماتیک باید با آن آشنا باشند.

⁉️کاربرد UniProt چیست؟
بانک UniProt شامل اطلاعاتی درباره توالی‌های آمینواسیدی، ساختارهای سه بعدی، عملکردهای بیولوژیکی، تعاملات مولکولی و حتی ارتباط پروتئین‌ها با بیماری‌های مختلف است. این دیتابیس اولین منبع برای شناسایی، بررسی و آنالیز پروتئین‌های هر گونه زیستی می‌باشد.

💻مهم‌ترین بخش‌ها و ابزارهای UniProt:

1️⃣ UniProtKB:
بخش اصلی که رکوردهای حاشیه‌نویسی‌شده و تاییدشده Swiss-Prot (دقیق و اعتبارسنجی‌شده) و رکوردهای خودکار TrEMBL را در خود دارد.

2️⃣ UniRef:
خوشه‌بندی توالی‌های پروتئینی برای کاهش افزونگی و تسریع جستجو، که به پژوهشگران کمک می‌کند پروتئین‌های مشابه را در کل گونه‌ها شناسایی و مقایسه کنند.

3️⃣ UniParc:
آرشیوی جامع از تمامی نسخه‌های مختلف توالی‌های پروتئینی است که تغییرات و اصلاحات در طول زمان را ثبت می‌کند و برای ردیابی تاریخچه توالی‌ها بسیار پرکاربرد است.

4️⃣ Proteomes:
با این ابزار می‌توانید پروتئوم کامل یک ارگانیسم را مشاهده، مرور و داده‌های آن را برای پژوهش‌های زیست‌امیکس و مقایسه گونه‌ها دانلود کنید

🤔چرا UniProt مهم است؟
💰رایگان: همه اطلاعات به صورت رایگان و با رابط کاربری ساده در اختیار کاربران قرار می‌گیرد.
🔬جامع: بزرگ‌ترین پوشش توالی و اطلاعات پروتئینی در دنیا، از انسان تا باکتری و گیاه.
👨‍💻داده‌های معتبر و به‌روز: داده‌ها مستقیماً از مقالات علمی و همکاری با پایگاه‌هایی مانند GenBank و PDB جمع‌آوری و بروزرسانی می‌شود.
📝ابزارهای تحلیلی گوناگون: محیط UniProt ابزارهای بیوانفورماتیکی پیشرفته‌ای برای تجزیه و تحلیل، مقایسه و پیش‌بینی عملکرد پروتئین‌ها دارد.

🌐چگونه از UniProt استفاده کنیم؟
1️⃣وارد سایت شوید.
2️⃣نام پروتئین، ژن یا ارگانیسم مورد مطالعه خود را جستجو کنید.
3️⃣اطلاعات جامع در مورد توالی، عملکرد، ساختار و بیماری‌های مرتبط را بررسی و تحلیل نمائید.

اگر فعالیت پژوهشی شما در حوزه پروتئین‌ها است، UniProt یک پایگاه ضروری برای شروع و پیشبرد آنالیز تخصصی محسوب می‌شود. همین امروز وارد سایت UniProt شوید و امکانات آن را بررسی کنید.

#آموزش

🧬درکانال انجمن علمی زیست‌شناسی با ما همراه باشید...
| @Biology_Network |

🟫🟫ما همه موزاییک هستیم: تنوع ژنتیکی گسترده بین سلول‌های یک فرد کشف شد

🧬در یک دستاورد فنی چشمگیر، پژوهشگران توالی ژنوم کامل بیش از ۱۰۰ سلول مجزا از یک مرد ۷۴ ساله را تعیین کردند. نتایج، هرج ومرج درونی را آشکار ساخت: یک بازوی کروموزومی اضافی در اینجا، یک بخش مفقودشده از کروموزوم در آنجا، و قطعات کوچک‌تر DNA تغییر یافته، حذف یا تکثیرشده. در چندین سلول، کروموزوم Y به‌طور کامل از بین رفته بود.

📝این مطالعه نماد گذار از نگاه سنتی به ژنوم به‌عنوان یک طرح ثابت به دیدگاهی پویا و ناهمگون است. درک این موزائیسم سلولی نه تنها در پزشکی شخصی‌شده و مبارزه با سرطان اهمیت دارد، بلکه درکی عمیق‌تر از پیچیدگی ذاتی زیست‌شناسی انسان ارائه می‌دهد.

✔️ منبع
📰 #بایونیوز #BioNews

🧬در کانال انجمن علمی زیست شناسی با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |

🧬آنزیم کلیدی چربی و کنترل ژنتیکی: راهی نوین برای درمان چاقی

🔍کشفی تازه در بیولوژی چربی‌ها

نتایج پژوهشی که به‌تازگی در مجله‌ی Cell Metabolism منتشر شده، دیدگاه دیرینه ما درباره‌ی عملکرد سلول‌های چربی را دگرگون کرده است. پژوهشگران دریافتند آنزیم لیپاز حساس به هورمون (Hormone-Sensitive Lipase - HSL)، که پیش‌تر تنها به‌عنوان آنزیم تجزیه‌کننده‌ی چربی شناخته می‌شد، در واقع نقشی دوم و بسیار مهم‌تر نیز دارد: ورود به هسته‌ی سلول و تنظیم فعالیت ژن‌ها برای حفظ سلامت بافت چربی است.

🔹

راز تناقض چربی و لایپو‌دیستروفی

برای سال‌ها تصور می‌شد کمبود HSL منجر به تجمع بیش‌ازحد چربی می‌شود، اما افراد مبتلا به لایپو‌دیستروفی ژنتیکی که به‌دلیل جهش در ژن HSL قادر به ساخت این آنزیم نیستند برعکس، از کمبود چربی رنج می‌برند. این تناقض، الهام‌بخش پژوهش تازه‌ای شد که نشان می‌دهد نقش HSL فراتر از تجزیه چربی‌ها بوده و در تنظیم تعادل ژنتیکی سلول چربی حیاتی است.

✨

عملکرد هسته‌ای HSL؛ حرکت و تنظیم پیچیده سلول‌های چربی

تیم پژوهشی به سرپرستی دومینیک لنگین از دانشگاه تولوز با بررسی سلول‌های چربی انسانی نشان داد که خاموش‌کردن ژن HSL سبب تغییر الگوی بیان ژن‌ها می‌شود: ژن‌های مرتبط با تولید میتوکندری فعال‌تر و ژن‌های مرتبط با ساختار بافت چربی غیرفعال‌تر شدند. سلول‌ها ظاهری شبیه به Beige adipocytes پیدا کردند که به‌جای ذخیره، تمایل به سوزاندن چربی دارند.

در مدل‌های حیوانی نیز، موش‌هایی که تنها HSL هسته‌ای داشتند (و نه سیتوپلاسمی)، توانستند سطح چربی طبیعی خود را حفظ کنند. این نتایج نشان داد حفظ سلامت بافت چربی وابسته به HSL در هسته است، نه صرفاً عملکرد آن در تجزیه‌ی چربی‌ها.

💢

نقش دوگانه در پاسخ به وضعیت متابولیکی

در واقع HSL بسته به وضعیت انرژی بدن بین بخش‌های مختلف سلول جابه‌جا می‌شود: در شرایط کم‌انرژی، از هسته خارج شده و به سیتوپلاسم می‌رود تا چربی‌ها را به انرژی تبدیل کند؛ اما در شرایط تغذیه‌ی کافی، با کمک پروتئینی به نام SMAD3 به هسته بازمی‌گردد تا ژن‌های تنظیمی را فعال کند.
به گفته‌ی ماریا روم، زیست‌شناس چربی در مرکز Helmholtz مونیخ، «این عملکرد دوم یا moonlighting function بسیار ظریف و خلاقانه است و نشان می‌دهد سلول‌های چربی بیش از آنچه تصور می‌شد پیچیده‌اند.»

📝

پیامدها برای درک چاقی و درمان‌های آینده

مشاهدات نشان داد در موش‌های چاق، مقدار HSL در هسته‌ی سلول‌های چربی افزایش یافته است؛ نشانه‌ای از اینکه فعالیت بیش‌ازحد این آنزیم در هسته می‌تواند ساختار بافت چربی را مختل کرده و به چاقی منجر شود. به‌گفته‌ی پژوهشگران، چاقی و لایپو‌دیستروفی دو روی یک سکه‌اند: در هر دو، سلول چربی توانایی تنظیم سالم خود را از دست می‌دهد.

📌این یافته‌ها می‌تواند مسیر پژوهش‌های درمانی را تغییر دهد؛ درمان‌هایی که به‌جای کوچک‌کردن سلول‌های چربی، بر بازگرداندن عملکرد ژنتیکی سالم آن‌ها تمرکز دارند. چنان‌که دکتر روم تأکید می‌کند: «درک زیست‌شناسی کامل پروتئین‌ها، نخستین گام برای طراحی درمان‌های هدفمند و مؤثر است.»

✔️منبع #خبر

🧬در کانال انجمن علمی زیست شناسی با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |

💎اکسیر جوانی برای سیستم ایمنی: درمان جدید mRNA سلول‌های پیر را دوباره جوان می‌کند

🔍تحقیقات جدیدی که در نشریه Nature منتشر شده است، از دستیابی به روشی نوین برای بازگرداندن توان و جوانی به سیستم ایمنی بدن خبر می‌دهد. دانشمندان در این مطالعه با استفاده از فناوری mRNA موفق شدند سلول‌های ایمنی T را که با افزایش سن کارایی خود را از دست داده بودند، در مدل‌های آزمایشگاهی (موش‌ها) دوباره جوان و فعال کنند. این سلول‌ها نقش کلیدی در مبارزه با بیماری‌ها دارند و "بازگرداندن ساعت زیستی" آن‌ها می‌تواند نقطه عطفی در دانش پزشکی باشد.

🔼این دستاورد پتانسیل عظیمی برای بهبود سلامت در دوران سالمندی دارد؛ چراکه ضعف سیستم ایمنی در افراد مسن، همواره مانعی بزرگ در برابر اثربخشی واکسن‌ها و درمان‌های سرطان بوده است. با این روش جدید، می‌توان امید داشت که در آینده واکسن‌ها و روش‌های ایمنی‌درمانی (ایمونوتراپی) در بدن افراد مسن نیز به اندازه جوانان موثر عمل کنند و قدرت دفاعی بدن در برابر عفونت‌ها و تومورهای سرطانی به طرز چشمگیری بازیابی شود.

✔️ منبع
📰 #بایونیوز #BioNews

🧬در کانال انجمن علمی زیست شناسی با ما همراه باشید…
| @Biology_Network |