தமிழ்

செயற்கை நுண்ணறிவு எவ்வாறு மருந்துத் துறையை மாற்றியமைக்கிறது, ஆராய்ச்சியை வேகப்படுத்துகிறது மற்றும் மருத்துவத்தில் ஒரு புதிய எல்லையை உருவாக்குகிறது என்பது பற்றிய ஆழமான ஆய்வு. AI-உதவி மருந்து கண்டுபிடிப்பின் முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள், நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள் மற்றும் எதிர்காலக் கண்ணோட்டத்தைக் கண்டறியுங்கள்.

மருந்து கண்டுபிடிப்பில் AI புரட்சி: குறியீட்டிலிருந்து குணப்படுத்துதல் வரை

பல நூற்றாண்டுகளாக, புதிய மருந்துகளுக்கான தேடல் என்பது ஒரு பிரம்மாண்டமான முயற்சியாக இருந்து வருகிறது. இது தற்செயல் நிகழ்வுகள், பெரும் செலவுகள் மற்றும் அதிர்ச்சியூட்டும் தோல்வி விகிதங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய கருதுகோளிலிருந்து சந்தையில் அங்கீகரிக்கப்பட்ட மருந்து வரையிலான பயணம் ஒரு பத்தாண்டு கால மராத்தான் ஆகும், இதற்கு பில்லியன் கணக்கான டாலர்கள் செலவாகும், மேலும் 90% க்கும் மேற்பட்ட வேட்பாளர்கள் மருத்துவ சோதனைகளின் போது தோல்வியடைகின்றனர். ஆனால் இன்று, நாம் ஒரு புதிய சகாப்தத்தின் விளிம்பில் நிற்கிறோம், அங்கு இந்த கடினமான செயல்முறை நமது காலத்தின் மிகவும் சக்திவாய்ந்த தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றான செயற்கை நுண்ணறிவால் (AI) அடிப்படையில் மறுவடிவமைக்கப்படுகிறது.

AI இனி அறிவியல் புனைகதைகளுக்குள் அடங்கிய ஒரு எதிர்காலக் கருத்து அல்ல. இது மருந்து கண்டுபிடிப்பின் பாரம்பரிய தடைகளை முறையாக தகர்க்கும் ஒரு நடைமுறை மற்றும் சக்திவாய்ந்த கருவியாகும். பிரம்மாண்டமான தரவுத்தொகுப்புகளைச் செயலாக்குவதன் மூலமும், மனிதக் கண்ணுக்குப் புலப்படாத வடிவங்களைக் கண்டறிவதன் மூலமும், மூலக்கூறு தொடர்புகளை நம்பமுடியாத வேகத்தில் கணிப்பதன் மூலமும், AI புதிய சிகிச்சைகளுக்கான போட்டியை விரைவுபடுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், போட்டியின் விதிகளையே மாற்றுகிறது. இந்தக் கட்டுரை, புதிய நோய் இலக்குகளை அடையாளம் காண்பது முதல் ஒரு புதிய தலைமுறை அறிவார்ந்த சிகிச்சைகளை வடிவமைப்பது வரை, முழு மருந்து கண்டுபிடிப்பு செயல்முறையிலும் AI-யின் ஆழ்ந்த தாக்கத்தை ஆராய்கிறது.

மிகப்பெரிய சவால்: பாரம்பரிய மருந்து கண்டுபிடிப்பு செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

AI-யின் தாக்கத்தின் அளவைப் பாராட்ட, நாம் முதலில் வழக்கமான பாதையின் சிக்கலான தன்மையைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். பாரம்பரிய மருந்து கண்டுபிடிப்பு செயல்முறை என்பது ஒரு நேரியல், வளம் மிகுந்த நிலைகளின் வரிசையாகும்:

இந்த முழு செயல்முறையும் 10-15 ஆண்டுகள் ஆகலாம் மற்றும் $2.5 பில்லியனுக்கு மேல் செலவாகும். அதிக ஆபத்து மற்றும் குறைந்த வெற்றி நிகழ்தகவு ஆகியவை அரிய நோய்களைக் கையாள்வதிலும், அல்சைமர் அல்லது புற்றுநோய் போன்ற சிக்கலான நிலைமைகளுக்கு புதிய சிகிச்சைகளை உருவாக்குவதிலும் குறிப்பிடத்தக்க சவால்களை உருவாக்கியுள்ளன.

AI-யின் வருகை: மருந்து ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் ஒரு முன்னுதாரண மாற்றம்

செயற்கை நுண்ணறிவு, மற்றும் அதன் துணைத் துறைகளான இயந்திர கற்றல் (ML) மற்றும் ஆழமான கற்றல் (DL), தரவு, கணிப்பு மற்றும் ஆட்டோமேஷன் அடிப்படையில் ஒரு புதிய முன்னுதாரணத்தை அறிமுகப்படுத்துகின்றன. முரட்டுத்தனமான திரையிடல் மற்றும் தற்செயல் நிகழ்வுகளைச் சார்ந்திருப்பதற்குப் பதிலாக, AI-இயங்கும் தளங்கள் தற்போதுள்ள உயிரியல், வேதியியல் மற்றும் மருத்துவத் தரவுகளிலிருந்து கற்றுக்கொண்டு அறிவார்ந்த, இலக்கு கணிப்புகளைச் செய்ய முடியும். இங்கே ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் AI எவ்வாறு புரட்சியை ஏற்படுத்துகிறது.

1. இலக்கு அடையாளம் மற்றும் சரிபார்ப்பை அதிவேகப்படுத்துதல்

சரியான இலக்கைத் தேர்ந்தெடுப்பது - முதல் படி - விவாதத்திற்கு இடமின்றி மிக முக்கியமானது. ஒரு தவறான இலக்குத் தேர்வு ஒரு மருந்துத் திட்டத்தை ஆரம்பத்திலேயே அழித்துவிடும். AI இந்த அடித்தள நிலையை பல வழிகளில் மாற்றுகிறது:

BenevolentAI (UK) மற்றும் BERG Health (USA) போன்ற உலகளாவிய நிறுவனங்கள் இந்தத் துறையில் முன்னோடிகளாக உள்ளன, அவை தங்கள் AI தளங்களைப் பயன்படுத்தி உயிர் மருத்துவ தரவுகளை ஆராய்ந்து புதிய சிகிச்சை கருதுகோள்களை உருவாக்குகின்றன.

2. உயர்-செயல்திறனிலிருந்து உயர்-அறிவுத் திரையிடலுக்கு

உயர்-செயல்திறன் திரையிடலின் (HTS) முரட்டுத்தனமான அணுகுமுறை AI-இயக்கப்படும் மெய்நிகர் திரையிடல் மூலம் மேம்படுத்தப்படுகிறது, சில சமயங்களில் மாற்றியமைக்கப்படுகிறது. மில்லியன் கணக்கான சேர்மங்களை உடல் ரீதியாக சோதிப்பதற்குப் பதிலாக, AI மாதிரிகள் ஒரு மூலக்கூறு ஒரு இலக்கு புரதத்துடன் பிணைக்கும் நாட்டத்தை கணக்கீட்டு ரீதியாக கணிக்க முடியும்.

தெரிந்த மூலக்கூறு தொடர்புகளின் பரந்த தரவுத்தொகுப்புகளில் பயிற்சி பெற்ற ஆழமான கற்றல் மாதிரிகள், ஒரு சாத்தியமான மருந்து வேட்பாளரின் கட்டமைப்பை பகுப்பாய்வு செய்து அதன் செயல்பாட்டை குறிப்பிடத்தக்க துல்லியத்துடன் கணிக்க முடியும். இது ஆராய்ச்சியாளர்கள் பில்லியன் கணக்கான மெய்நிகர் சேர்மங்களை திரையிடவும், உடல் ரீதியான சோதனைக்கு மிகவும் சிறிய, நம்பிக்கைக்குரிய தொகுப்பிற்கு முன்னுரிமை அளிக்கவும் அனுமதிக்கிறது, இது மகத்தான நேரம், வளங்கள் மற்றும் செலவை மிச்சப்படுத்துகிறது.

3. டி நோவோ மருந்து வடிவமைப்பு: உருவாக்கும் AI உடன் மூலக்கூறுகளைக் கண்டுபிடித்தல்

ஒருவேளை AI-யின் மிகவும் உற்சாகமான பயன்பாடு டி நோவோ மருந்து வடிவமைப்பு ஆகும் - புத்தம் புதிய மூலக்கூறுகளை புதிதாக வடிவமைத்தல். உருவாக்கும் முரண்பாடான நெட்வொர்க்குகள் (GANs) அல்லது மாறுபட்ட ஆட்டோஎன்கோடர்கள் (VAEs) எனப்படும் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, உருவாக்கும் AI-க்கு ஒரு குறிப்பிட்ட விரும்பிய பண்புகளுடன் புதிய மூலக்கூறு கட்டமைப்புகளை உருவாக்க அறிவுறுத்தப்படலாம்.

ஒரு AI-யிடம் கூறுவதை கற்பனை செய்து பாருங்கள்: "இலக்கு X உடன் வலுவாக பிணைக்கும், குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்ட, எளிதில் தொகுக்கக்கூடிய, மற்றும் இரத்த-மூளை தடையைக் கடக்கக்கூடிய ஒரு மூலக்கூறை வடிவமைக்கவும்." AI பின்னர் இந்த பல-அளவுரு கட்டுப்பாடுகளை பூர்த்தி செய்யும் ஆயிரக்கணக்கான தனித்துவமான, சாத்தியமான இரசாயன கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியும். இது வைக்கோல் போரில் ஊசியைத் தேடுவதைத் தாண்டியது; இது ஒரு குறிப்பிட்ட பூட்டுக்கு சரியான சாவியை உருவாக்க AI-யிடம் கேட்பது பற்றியது.

ஹாங்காங்கைச் சேர்ந்த Insilico Medicine நிறுவனம், அதன் உருவாக்கும் AI தளத்தைப் பயன்படுத்தி இடியோபாதிக் பல்மனரி ஃபைப்ரோசிஸ் (IPF)-க்கு ஒரு புதிய இலக்கை அடையாளம் கண்டு ஒரு புதிய மருந்தை வடிவமைத்து செய்திகளில் இடம்பிடித்தது, கண்டுபிடிப்பிலிருந்து அதன் முதல் மனித மருத்துவ சோதனைக்கு 30 மாதங்களுக்குள் சென்றது - இது தொழில்துறை சராசரியில் ஒரு சிறு பகுதி.

4. ஆல்பஃபோல்டுடன் புரத மடிப்பில் புரட்சி

ஒரு மருந்தின் செயல்பாடு அதன் புரத இலக்கின் 3D அமைப்புடன் நெருக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. பல தசாப்தங்களாக, ஒரு புரதத்தின் கட்டமைப்பைத் தீர்மானிப்பது ஒரு கடினமான மற்றும் விலையுயர்ந்த சோதனை செயல்முறையாக இருந்தது. 2020 இல், கூகிளின் DeepMind நிறுவனம் AlphaFold-ஐ வெளியிட்டது, இது ஒரு புரதத்தின் அமினோ அமில வரிசையிலிருந்து அதன் 3D கட்டமைப்பை வியக்கத்தக்க துல்லியத்துடன் கணிக்கக்கூடிய ஒரு ஆழமான கற்றல் அமைப்பாகும்.

உயிரினங்களின் மரம் முழுவதும் உள்ள 200 மில்லியனுக்கும் அதிகமான புரதங்களின் கட்டமைப்புகளை உலகளாவிய விஞ்ஞான சமூகத்திற்கு இலவசமாகக் கிடைக்கச் செய்வதன் மூலம், AlphaFold கட்டமைப்பு உயிரியலை ஜனநாயகப்படுத்தியுள்ளது. உலகில் எங்கிருந்தும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது மிகவும் துல்லியமான புரத கட்டமைப்புகளை உடனடியாக அணுக முடியும், இது கட்டமைப்பு அடிப்படையிலான மருந்து வடிவமைப்பு மற்றும் நோய் வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்ளும் செயல்முறையை வியத்தகு முறையில் துரிதப்படுத்துகிறது.

5. எதிர்காலத்தைக் கணித்தல்: ADMET மற்றும் லீட் உகப்பாக்கம்

பல நம்பிக்கைக்குரிய மருந்து வேட்பாளர்கள் எதிர்பாராத நச்சுத்தன்மை அல்லது மோசமான வளர்சிதை மாற்ற சுயவிவரங்கள் காரணமாக பிந்தைய கட்ட சோதனைகளில் தோல்வியடைகின்றன. AI ஒரு ஆரம்ப எச்சரிக்கை அமைப்பை வழங்குகிறது. இயந்திர கற்றல் மாதிரிகள் வரலாற்று ADMET தரவுகளில் பயிற்சி அளிக்கப்பட்டு, ஒரு புதிய மூலக்கூறு மனித உடலில் மருத்துவ சோதனைகளை அடைவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே எவ்வாறு செயல்படும் என்பதைக் கணிக்க முடியும்.

சாத்தியமான சிக்கல்களை முன்கூட்டியே சுட்டிக்காட்டுவதன் மூலம், இந்த கணிப்பு மாதிரிகள் மருத்துவ வேதியியலாளர்களை லீட் சேர்மங்களை மிகவும் புத்திசாலித்தனமாக மாற்றியமைக்கவும் மேம்படுத்தவும் அனுமதிக்கின்றன, இது முன்னேறும் வேட்பாளர்களின் தரத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் விலையுயர்ந்த பிந்தைய கட்ட தோல்விகளின் நிகழ்தகவைக் குறைக்கிறது.

6. மருத்துவத்தைத் தனிப்பயனாக்குதல் மற்றும் மருத்துவ சோதனைகளை மேம்படுத்துதல்

AI-யின் தாக்கம் மருத்துவ கட்டத்திலும் நீண்டுள்ளது. மரபியல், வாழ்க்கை முறை காரணிகள் மற்றும் மருத்துவ படங்கள் உள்ளிட்ட நோயாளி தரவுகளை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், AI வெவ்வேறு நோயாளி துணைக்குழுக்கள் ஒரு சிகிச்சைக்கு எவ்வாறு பதிலளிப்பார்கள் என்பதைக் கணிக்கும் நுட்பமான உயிர் குறிப்பான்களை அடையாளம் காண முடியும்.

இது நோயாளி அடுக்குப்படுத்தலை செயல்படுத்துகிறது: மருந்திலிருந்து அதிகப் பயனடைய வாய்ப்புள்ள நோயாளிகளைச் சேர்த்து புத்திசாலித்தனமான மருத்துவ சோதனைகளை வடிவமைத்தல். இது சோதனையின் வெற்றி வாய்ப்பை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், தனிப்பயனாக்கப்பட்ட மருத்துவத்தின் ஒரு மூலக்கல்லாகவும் உள்ளது, சரியான மருந்து சரியான நோயாளிக்கு சரியான நேரத்தில் கிடைப்பதை உறுதி செய்கிறது.

வரவிருக்கும் சவால்கள்

மகத்தான வாக்குறுதிகள் இருந்தபோதிலும், மருந்து கண்டுபிடிப்பில் AI-யின் ஒருங்கிணைப்பு சவால்கள் இல்லாமல் இல்லை. முன்னோக்கி செல்லும் பாதை பல முக்கிய சிக்கல்களை கவனமாக கையாள்வதை richiede:

எதிர்காலம் கூட்டு முயற்சியே: நோய்க்கு எதிராக மனிதனும் இயந்திரமும்

மருந்து ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் AI-யின் ஒருங்கிணைப்பு ஒரு காலத்தில் கற்பனை செய்ய முடியாத எதிர்காலத்தை உருவாக்குகிறது. நாம் ஒரு உலகத்தை நோக்கி நகர்கிறோம்:

முடிவுரை: மருத்துவத்திற்கு ஒரு புதிய விடியல்

செயற்கை நுண்ணறிவு என்பது ஒரு படிப்படியான முன்னேற்றம் மட்டுமல்ல; இது மருந்து கண்டுபிடிப்பிற்கான வழிகாட்டுதலை அடிப்படையில் மீண்டும் எழுதும் ஒரு சீர்குலைக்கும் சக்தியாகும். வரலாற்று ரீதியாக வாய்ப்பு மற்றும் முரட்டுத்தனத்தால் வரையறுக்கப்பட்ட ஒரு செயல்முறையை தரவு மற்றும் கணிப்பால் இயக்கப்படும் ஒன்றாக மாற்றுவதன் மூலம், AI மருந்து மேம்பாட்டை வேகமாகவும், மலிவாகவும், மேலும் துல்லியமாகவும் ஆக்குகிறது.

குறியீட்டிலிருந்து குணப்படுத்துதல் வரையிலான பயணம் இன்னும் சிக்கலானது மற்றும் ஒவ்வொரு அடியிலும் கடுமையான அறிவியல் சரிபார்ப்பு தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், மனித அறிவாற்றலுக்கும் செயற்கை நுண்ணறிவுக்கும் இடையிலான ஒத்துழைப்பு ஒரு புதிய விடியலைக் குறிக்கிறது. இது பரந்த அளவிலான நோய்களுக்கு புதிய சிகிச்சைகளை வழங்குவதற்கும், தனிப்பட்ட நோயாளிகளுக்கு சிகிச்சைகளைத் தனிப்பயனாக்குவதற்கும், இறுதியில் உலகம் முழுவதும் உள்ள மக்களுக்கு ஆரோக்கியமான எதிர்காலத்தை உருவாக்குவதற்கும் உறுதியளிக்கிறது.