На волне популярности ChatGPT мы решили выяснить, можно ли уже отложить справочники по биохимии (да и прочим наукам) и просто узнать всё у бота. Ведь эта модель уже «прочитала» всё, что только можно было прочитать, а значит, может знать ответы и на наши вопросы. Или нет?
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Экзамен по биохимии с ChatGPT
Пока что, отвечая даже на самые простые вопросы, ChatGPT далеко не всегда дает осмысленные ответы. На попытку узнать что-то о функции белка по его последовательности чат-бот смог выдать лишь очень краткую и общую справку.
💥 Взломать ГЭБ? Легко! Просто вторгнись в ткани мозга! 💥
Но есть один вопрос: стоит ли рисковать? Давайте разбираться вместе!
👉 Читайте нашу статью и узнайте, насколько эффективно и безопасно использование "локального введения" для лечения заболеваний мозга 🧠
#Биомолекула_инстант
Но есть один вопрос: стоит ли рисковать? Давайте разбираться вместе!
👉 Читайте нашу статью и узнайте, насколько эффективно и безопасно использование "локального введения" для лечения заболеваний мозга 🧠
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Обходной маневр
Пожалуй, самый очевидный способ миновать ГЭБ — это бесцеремонно вторгнуться в ткани мозга. Хотя условно такую группу методов и можно охарактеризовать как «локальное введение», эффекты могут быть не ограничены какой-то конкретной областью мозга. Но, допустим…
Если вам хочется понять, как нейросетевые языковые модели справляются с биомолекулами, для начала нужно узнать, как они работают со словами — ведь белки, ДНК и РНК точно так же состоят из букв и символов!
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
One-hot кодирование слов
В этом инстанте приведен отрывок статьи "Как языковые модели покорили мир белков". Модели машинного обучения работают с наборами чисел — векторами и матрицами. В случае графических моделей, созданных для обработки изображений (например, их классификации или…
В одном из прошлых инстантов мы говорили о one-hot кодировании и объясняли, как можно кодировать слова для машинного обучения. В новом инстанте мы расскажем, как современные модели улавливают смысл слов и их контекст в предложении.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Слова как векторы
Вместо one-hot кодирования современные модели используют технологию векторизации (представления слова в виде набора чисел), которую называют эмбеддинг. Здесь важно сделать оговорку, что эмбеддинг — это одновременно и процесс превращения слова в вектор, и…
Когда мы говорим о языковых моделях в применении к биологии или химии, сразу возникает закономерный вопрос — «А разве биомолекулы умеют разговаривать?». Конечно же, нет! Но как же тогда применять языковые модели для биомолекул? Чтобы дать ответ, нужно вспомнить, какие биомолекулы вообще бывают и как они устроены.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Биологические процессы: их герои и языки
В главных молекулярных процессах внутри клетки есть три основных участника: белки, РНК и ДНК. Bсё это линейные молекулы (биополимеры), состоящие из повторяющихся блоков: белки — из 20 аминокислот; а РНК и ДНК — из 4 нуклеотидов. Ученые договорились называть…
Протиснуться через преграду клеток гематоэнцефалического барьера ужасающе и невыразимо сложно, но можно. Главное – найти подход!
О том, как физические и химические методы воздействия помогают решать биологические проблемы, читайте в нашем инстанте.
Больше о способах доставки лекарственных препаратов в головной мозг, вы можете узнать на нашем сайте!
#Биомолекула_инстант
О том, как физические и химические методы воздействия помогают решать биологические проблемы, читайте в нашем инстанте.
Больше о способах доставки лекарственных препаратов в головной мозг, вы можете узнать на нашем сайте!
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Создавая бреши
Теперь рассмотрим большую группу методик, связанных с доставкой препаратов непосредственно через ГЭБ. Условно их можно разделить на две группы: 1) подразумевающие временное повреждение ГЭБ 2) использующие физико-химические подходы и свойства мембран эндотелиальных…
Мультиомиксные технологии играют ключевую роль в нейробиологических исследованиях, предоставляя возможность анализировать широкий спектр данных о генах, мРНК, белках и метаболитах, локализованных в различных отделах головного мозга. Это позволяет учёным создавать атласы мозга и отслеживать динамику изменений на клеточном уровне. Анализ мультиомиксных данных открывает новые горизонты для углубленного изучения клинических фенотипов, неврологических особенностей, причин развития заболеваний и механизмов, лежащих в основе этих процессов.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Мультиомиксные технологии в нейробиологии
Начнем с такого расстройства нервной системы, как шизофрения. У пациентов с ней наблюдаются галлюцинации, нарушение когнитивных функций, психоз. Первые симптомы обычно появляются во взрослом возрасте. Известно более 100 геномных локусов, связанных с шизофренией.…
Вот уже два миллиона лет человечество идет по своему эволюционному пути, и одно из предопределяющих свершений на нем — сравнительно недавнее (всего-то десять–пятнадцать тысяч лет назад) одомашнивание первых животных. Чем отличается одомашнивание от приручения и животноводства, какое животное считается первым одомашненным и об истории ранней доместикации рассказываем в инстанте!
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
От охотника и живодера до ветеринара
В древности люди еще не умели выращивать урожаи и разводить скот, но уже занимались охотой, рыболовством и собирательством. Охотники как главные добытчики белковой пищи со временем приобретали ценный опыт и подмечали повадки своих жертв, особенности их образа…
Три века тому назад рост численности городского населения существенно изменил требования к сельскому хозяйству. Животноводство в этот период становится объектом научных исследований, цель которых — повышение скороспелости и продуктивности животных за счет выбора породы, улучшения кормления, содержания. Так появился инбридинг, о возникновении которого читайте в инстанте.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Как возник инбридинг
Основоположник племенного животноводства — Роберт Бейкуэлл (1725–1795): разработчик метода чистого разведения и метода родственного скрещивания (инбридинга). Инбридинг не был его единственным достижением. Бейкуэлл вывел несколько новых пород копытных (лестерских…
В одном из предыдущих постов мы уже рассказывали о том, как скормить языковым моделям большие молекулы — ДНК, РНК и белки. Малые молекулы несколько отличаются от биополимеров, но и с ними машины могут работать. Надо только правильно эти молекулы закодировать.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
А как кодировать малые молекулы?
Главное отличие малых молекул от белков, РНК и ДНК — отсутствие регулярной структуры (ибо это, в отличие от упомянутой троицы, не биополимеры). Они не состоят из повторяющихся блоков, соединенных в длинную последовательность: структура малых молекул более…
Мультиомиксные технологии играют важную роль в изучении сахарного диабета второго типа. Они позволяют анализировать различные аспекты заболевания, включая генетические вариации, транскриптомные данные и работу клеток поджелудочной железы. Такой комплексный подход помогает лучше понять механизмы развития инсулинорезистентности и разрабатывать новые методы лечения и профилактики сахарного диабета. Как именно это происходит, читайте в нашем инстанте.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Сахарный диабет II типа и мультиомиксные технологии
Исследовательская группа из Швейцарии провела анализ геномных и транскриптомных данных. Из нескольких сотен потенциально связанных с диабетом генов ученые выделили 47 наиболее перспективных для дальнейшего изучения — и среди них DGKB и TCF7L2. Первый кодирует…
В предыдущих постах мы говорили о том, как можно представить биологические молекулы в виде слов и скормить их языковым моделям. А как работают современные большие языковые модели, вы узнаете из инстанта.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Как развивались современные LLM: от рекуррентных нейронных сетей до механизма внимания
Чтобы разобраться, как работают современные языковые модели, обсудим различия между изображениями и текстами и посмотрим на эту разницу с точки зрения человеческого восприятия. Изображения мы видим сразу целиком: что происходит в центре, справа и слева. Текст…
На волне популярности нейросетей возникает закономерный вопрос: а могут ли они помочь в обработке биологических данных? О реальных случаях успешного применения биологических языковых моделей и о том, в какие сферы биологии они могут внести свой вклад, читайте в инстанте.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Как PLM помогают ученым
Поиск гомологов Одним из самых очевидных применений белковых языковых моделей, или PLM, стало предсказание отношений между белковыми последовательностями — например, поиск гомологов. Гомологичные белки имеют похожую структуру: именно этим свойством ученые…
#Биомолекула_инстант
Все мы слышали о вкладе крупного рогатого скота в порчу нашего воздуха и влияния на экологию. Мы даже приводили статистику в предыдущих постах (тут и тут). Что же так отличается в физиологии коров и какие внешние факторы замешаны в том, что они производят тонны метана ежегодно?
Все мы слышали о вкладе крупного рогатого скота в порчу нашего воздуха и влияния на экологию. Мы даже приводили статистику в предыдущих постах (тут и тут). Что же так отличается в физиологии коров и какие внешние факторы замешаны в том, что они производят тонны метана ежегодно?
Telegraph
Выделение метана в пищеварении жвачных животных
Кишечная ферментация происходит у жвачных животных в пищеварительной системе, где микробы расщепляют грубую растительную пищу, производя метан. Нежвачные животные тоже выделяют метан, но в гораздо меньших количествах.
Онкологические заболевания – одни из самых сложных для лечения недугов. Мутированные и научившиеся уклоняться от иммунной системы, они быстро прогрессируют и также быстро отнимают жизни. Ученые со всего мира каждый день проводят сотни и тысячи экспериментов, чтобы хотя бы на сантиметр приблизится к возможности эффективно, точно и без осложнений и побочных эффектов избавляться от рака.
И, конечно, добиваются немалых успехов. Но и без неудач не обходится. Главное – быть честным в том, что ты делаешь. Об этом и поговорим.
О том, какие существуют подходы в генной терапии раковых опухолей самых разных этиологий и локализаций, рассказываем в нашей статье.
#Биомолекула_инстант
И, конечно, добиваются немалых успехов. Но и без неудач не обходится. Главное – быть честным в том, что ты делаешь. Об этом и поговорим.
О том, какие существуют подходы в генной терапии раковых опухолей самых разных этиологий и локализаций, рассказываем в нашей статье.
#Биомолекула_инстант
Telegraph
«Неуспешный успех»: Гендицин и Имлигик
Гендицин: «гладко было на бумаге» В борьбе с раком можно (и нужно) использовать защитные силы самого организма, и ученым это давно известно: это основа иммунотерапии. Чтобы всё это делать правильно, нужно замечать, как сам организм справляется с внешними…
Человечество уже стоит на пороге небывалых открытий: мы лечим заболевания с помощью генной инженерии, выращиваем в пробирках мясо… Кстати, а когда генно-модифицированные животные попадут к нам на стол?
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Когда мы будем есть отредактированных коров?
На фотографии ниже изображена вовсе не корова-мутант, как можно подумать. Мутация гена миостатина (белка, отвечающего за развитие мышц и отложение жира) у голубых бельгийских коров естественна. Усеченный ген миостатина у них не способен функционировать нормально…
Из всех подходов в лечении рака самой многообещающей и уже оправдывающей это звание является иммунная клеточная генотерапия. Покупайте гаражи и встречайте – CAR-T, CAR-NK, TILs, TCR-T!
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Иммунная генотерапия: рабочие препараты
Как мы уже говорили, нашу собственную иммунную систему можно нацелить на борьбу с раком. Например, взять у ракового больного его же собственные лимфоциты; изолировать их в лабораторных условиях; модифицировать генетически, снабдив особым рецептором, позволяющим…
В этом инстанте мы поговорим о таких сложных заболеваниях как болезнь Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз. Эти патологии связаны с множеством факторов окружающей среды и генетикой, и их распространение создаёт серьёзную нагрузку на систему здравоохранения. И тут свою помощь предлагают мультиомиксные технологии, которые могут помочь в обнаружении новых биомаркеров заболеваний, мишеней для лекарственных средств и путей перепрофилирования существующих препаратов. Подробнее — в нашей статье.
#Биомолекула_инстант
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Использование мультиомиксных технологий при Болезни Альцгеймера и Боковом амиотрофическом склерозе
Болезнь Альцгеймера (БА) — наиболее распространенная форма деменции, сопровождающаяся накоплением β-амилоидных бляшек и тау-содержащих нейрофибриллярных клубков в коре головного мозга. Снова омиксы направляют в бой с гетерогенным заболеванием, что уже не…
Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, деменция с тельцами Леви, рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз, лобно-височная деменция, хроническая травматическая энцефалопатия, хорея Гентингтона и другие нейродегенеративные заболевания – как они возникают? В этом инстанте рассказываем вам о порочном круге нейродегенерации и о каждом его звене.
Узнать еще больше вы можете в полной версии статьи.
#Биомолекула_инстант
Узнать еще больше вы можете в полной версии статьи.
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Порочный круг нейродегенерации
Что вызывает такие драматические последствия в мозге, и в конечном счете — его неминуемую гибель? За нейродегенерацией стоит целый ряд, а лучше сказать — спектр молекулярных патологических процессов. Обычно они встречаются не по отдельности, а «ходят вместе…
Особое место среди нейродегенераций занимают болезни, вызванные экспансиями коротких повторов ДНК. Одна из таких болезней – хорея Хантингтона, неизлечимая на сегодняшний день. В сегодняшнем инстанте обсудим, как возникают эти заболевания и какие перспективы в их лечении существуют на данный момент!
Больше вы можете узнать из полной версии нашей статьи.
#Биомолекула_инстант
Больше вы можете узнать из полной версии нашей статьи.
#Биомолекула_инстант
Telegraph
Болезни, вызванные экспансиями коротких повторов ДНК
Для некоторых болезней — таких известно свыше 40, это главным образом нейродегенерации, — первопричиной является экспансия коротких тандемных повторов. Их обычно называют «тринуклеотидными экспансиями», хотя повторяющейся единицей может быть ди-, тетрануклеотид…