IBM Watson要用機器學習研究耐藥性癌變

2021-02-07 TechWeb

現實生活中的癌症患者總是飽受疾病折磨。雖然現有醫療方案對於癌症的有效控制時長越來越久,但是腫瘤往往會在後期發生抗藥性癌變,大多數患者因此難逃病症復發的厄運。

現今,耐藥性癌症患者有了新的希望。據悉, MIT 將與哈佛大學博德研究所聯合開展耐藥性腫瘤研究。這項五年,預算五千萬美元的項目將以 IBM Watson 人工智慧平臺作為基礎,進行癌症腫瘤的抗藥性機理的相關研究,研究者們希望通過這一項目研發出一種可以完全控制癌症的新型基因療法。

這項基因項目將以成千上萬的癌症病例作為對象,採用 Watson 計算與機器學習方法進行研究。

具體而言,研究所將從一開始治療有效但最後出現耐藥性現象的病人中收集腫瘤基因序列數據,通過全新的基因編輯方法在實驗室中進行大量的治癌藥物抵抗性測試,弄清腫瘤的特有缺陷;

同時,科學家通過 Watson 完成數據分析,搞清楚能夠幫助研究者和臨床醫生們預測藥效的基因模型。

對於現有抗藥性癌症研究的相關進展,博得研究所創始董事埃裡克·蘭德表示:「雖然科學家們已經在少量樣本研究中發現抗藥性成因,並已發展出新型的能夠成功控制癌症的治療方案。但是單單在美國,每年依然有近六十萬人死於抗藥性癌症——大多數案例依然需要深入研究。」

他同時也提到,「生物學博弈中,戰勝癌症意味著在玩一項具有巨大風險的賭注遊戲。每當我們在療法上有所進步時,癌症就會找到新的抵抗方式,因而我們得在大量的臨床經驗中找到解決方式,這樣才能提前知道癌症的異變方向並且制定正確的阻斷策略」。

本月早些時候,IBM 和奎斯特診斷公司聯合推出 IBM Watson Genomics 服務供美國腫瘤學家發展個性化醫療,雷鋒網也曾有過報導。Watson for Genomics 將會對匿名患者數據進行篩選,為全球範圍能能夠推進研究,揭開抗藥性癌症背後隱藏模式的科學組織提供可用的信息。

「博德研究所是癌症生物學、基因和計算生物學行業的領軍者,他能夠藉助沃森數據的超凡技術開展研究、清理前進道路上的障礙,我們對此感到十分驕傲「,IBM 研究所主管認知解決研究的高級副總裁 John Kelly III 說。「如果最終能夠成功的話,我們希望它會成為一項重大突破,總有一天能讓那些身纏癌症卻無能為力的人看到新的希望。」

相關焦點

  • 資源 從人臉識別到機器翻譯:52個有用的機器學習和預測API
    機器之心在 2015 年底就曾經編譯過一篇介紹當前優質人工智慧和機器學習 API 的文章《技術 | 50 個常用的人工智慧和機器學習 API》,列舉了 50 個較為常用的涉及到機器學習、推理預測、文本分析及歸類、人臉識別、語言翻譯等多個方面的 API。一年多過去了,好用的 API 也出現了一些新舊更迭,現在是時候對這篇文章進行更新了。
  • IBM認為模擬晶片可為機器學習加速1000倍
    人工智慧或許能解決一些科學和行業最棘手的挑戰IBM在博客中的一篇文章中指出,通過使用基於相變存儲器(Phase-Change Memory,簡稱PCM)的模擬晶片,機器學習可以加速一千倍。相變存儲器基於硫化物玻璃材料,這種材料在施加合適的電流時會將其相從晶態變為非晶態並可恢復。每相具有不同的電阻水平,在相位改變之前是穩定的。兩個電阻構成二進位的1或0。
  • 細菌耐藥性最新研究進展一覽
    Cell上的研究報告中,來自以色列特拉維夫大學的研究人員通過研究成功促進DNA運輸到耐藥性細菌病原體中,從而就能夠有效對病原菌的耐藥性進行操控。文章中,研究人員重點對噬菌體進行了研究,其是一種主要的研究工具,能夠將DNA運輸到病原菌中來中和病原菌的致死活性;單一類型的噬菌體能夠適應多種類型的細菌,因此其或許能夠作為一種創新性的工具來幫助研究人員加速開發治療耐藥性細菌感染的潛在藥物。
  • 給微晶片拍照,IBM小哥用樂高拼了電動顯微鏡,360度無死角拍攝
    大數據文摘出品來源:IEEE Spectrum編譯:大萌、牛婉楊樂高真可謂是成年人的快樂源泉,不僅可以發揮想像力用樂高搭建自己喜歡的房子和建築,它還可以助力精密儀器的製作,是無數geek的心頭好!之前文摘菌報導過有人用樂高搭建零件分揀機,再也不用發愁樂高零件歸類了。
  • 德研究揭示瘧原蟲對青蒿素的耐藥性機理
    青蒿素是現今治療瘧疾的重要藥物,但有些瘧原蟲逐漸對它產生了耐藥性。德國研究人員近日表示,他們找到了惡性瘧原蟲對青蒿素產生耐藥性的機理,這一發現有助於未來改善針對瘧疾的藥物。德國伯恩哈德·諾希特熱帶醫學研究所等機構的研究人員在新一期美國《科學》雜誌上發表論文說,惡性瘧原蟲體內有一種名為Kelch13的蛋白質,這種蛋白質如果變異,就會使瘧原蟲對青蒿素產生耐藥性。
  • 細菌產生耐藥性怎麼辦?科學家用機器人來對抗
    如此一來,研究人員便能夠確定細菌的潛在耐藥性機制和制約因素,從而幫助制定藥物治療策略,以最大程度地減少細菌產生耐藥性的機會(編者註:RIKEN是日本最大的綜合研究機構,以各種科學領域的高質量研究而聞名)。
  • 細菌產生耐藥性怎麼辦?科學家用機器人來對抗!
    圖|Bacterial World日本理化研究所(RIKEN)生物系統動力學研究中心(BDR)的研究團隊,成功地在實驗條件:大量單種抗生素的壓力下進化出了常見的細菌大腸桿菌。如此一來,研究人員便能夠確定細菌的潛在耐藥性機制和制約因素,從而幫助制定藥物治療策略,以最大程度地減少細菌產生耐藥性的機會(編者註:RIKEN是日本最大的綜合研究機構,以各種科學領域的高質量研究而聞名)。「耐藥菌」謎團對抗多重耐藥性的細菌正成為一項至關重要的全球性挑戰。
  • 抗生素耐藥性新機制研究最新進展(第1期)
    MacLean教授說,「耐藥性基因在細菌群體中的擴散是通過一種簡單的達爾文選擇促進的:在抗生素治療期間,具有耐藥性基因的細菌要比敏感性的細菌擁有更高的繁殖率,因此,抗生素的使用導致耐藥性基因擴散。」「很多最為重要的耐藥性基因是在質粒上發現,其中質粒是小分子的環狀DNA,存在於細菌內。
  • 《科學》突破性研究:多種癌細胞利用DNA複製出錯產生耐藥性
    都在用的報告小程序細菌使用同樣的過程,稱為壓力誘變,以發展抗生素耐藥性。人體細胞不斷分裂,每次都需要高精度複製30億個字母的DNA代碼,以保證細胞存活。研究人員發現,對於癌症來說,情況並非如此。由加文醫學研究所教授大衛·託馬斯(David Thomas)領導的一個研究小組展示了多種癌症,包括黑色素瘤、胰腺癌、肉瘤和乳腺癌,在接受癌症治療時,在複製DNA時產生大量錯誤,從而導致耐藥性。
  • IBM Watson失敗的4大原因
    兩年以後,1972年,史丹福大學的教授也開始進行類似的研究,這個研究課題名叫MYCIN。MYCIN也主要是 if-then規則庫,但是後來if-then規則庫有了一個響亮的新名號,叫「專家系統Expert System」。If-then規則,非黑即白,涇渭分明。
  • 拓撲機器學習的神聖三件套:Gudhi,Scikit-Learn和Tensorflow(附...
    今天,我想強調下在機器學習中拓撲數據分析(TDA,Topological Data Analysis)的力量,並展示如何配合三個Python庫:Gudhi,Scikit-Learn和Tensorflow進行實踐。拓撲數據分析?首先,讓我們談談TDA。它是數據科學中相對小眾的一個領域,尤其是當與機器學習和深度學習對比的時候。但是它正迅速成長,並引起了數據科學家的注意。
  • 細菌產生耐藥性的機制
    細菌對抗生素產生耐藥性的來源可以分為「體外形成」和「體內形成」。前者是通過耐藥基因的水平轉移使細菌獲得了耐藥性,或者是細菌在長期進化的過程中形成的,它與細菌是否接觸過抗生素無關,並且這種耐藥性是可以遺傳的;後者則是細菌在接觸抗生素的過程中,為了抵抗抗生素的殺傷作用,而在體內產生的耐藥性,這往往是臨床上治療細菌感染性疾病失敗的一個重要原因。
  • 疤痕疙瘩會癌變嗎 要注意什麼
    但有些朋友會擔心癌變,那麼,疤痕疙瘩會癌變嗎?有疤痕疙瘩應該怎麼辦?飲食上要注意什麼?下面就跟小編一起來看看吧。疤痕疙瘩會癌變嗎疤痕疙瘩當中的組織很敏感,因此,受到外部的刺激之後,就會出現痛癢等症狀,然人很不舒服,有些人受不了就開始用手抓,這樣很容易導致疤痕疙瘩進一步惡化潰爛,多次反覆,會造成惡性循環。
  • 研究揭示CHD1丟失促進雄激素治療耐藥性機制
    研究揭示CHD1丟失促進雄激素治療耐藥性機制 作者:小柯機器人 發布時間:2020/3/28 21:48:02 近日,美國德克薩斯大學西南醫學中心Ping Mu、紀念斯隆-凱特琳癌症中心Charles L.
  • 日本研究人員發現良性腫瘤癌變原因—新聞—科學網
    日本神戶大學的一個研究小組在9月30日的英國《自然》雜誌網絡版上報告說,他們利用果蠅進行實驗,發現某些良性腫瘤發生癌變是由於良性腫瘤細胞內合成能量的線粒體功能減弱
  • miRNA資料庫薈萃,研究miRNA的看過來
    如今的生物學研究已經離不開生物信息學的輔佐,這裡老談給大家介紹目前研究miRNA的一些在線資料庫,看看它們是如何幫助你們在摸爬滾打中找準方向的。這些資料庫中既有「進口」衝鋒鎗miRbase,又不乏「國產」戰鬥機starbase。每一個資料庫的功能又不盡相同,既有分子間相互作用的預測,又有對已報導實驗結果的總結和整合。
  • 暨南大學研究:在18種即食食品中均發現了多藥耐藥性基因
    此前已有研究發現,肉類、蔬菜和水果等食物不僅是抗生素耐藥性基因(ARGs)和AR細菌的貯存庫,而且通過直接接觸或食用受汙染的食物,環境和人類之間在傳遞ARGs和AR細菌。當地時間10月22日晚間,國際學術期刊《科學報告》(Scientific Reports)在線發表了由華南理工大學、暨南大學、日本大阪府立大學聯合完成的一項研究,研究人員在中國南方的18種即食(RTE)食品樣本中全都發現了多藥耐藥性基因。
  • 日本研究人員發現防止iPS細胞癌變的方法
    日本慶應義塾大學日前發布公報稱,該校研究人員發現一種防止誘導多能幹細胞(iPS細胞)在再生醫療應用中發生癌變的方法,且已在脊髓損傷的實驗鼠身上確認效果。這一研究有助於提高iPS細胞在再生醫療領域應用的安全性。
  • IBM 為多標籤小樣本圖像分類帶來新進展!|CVPR...
    IBM 的研究人員對多標籤小樣本的圖像分類進行了研究,並在 CVPR 2019 大會上進行了論文分享,相關成果發表在 IBM 官網博客上,雷鋒網 AI 科技評論編譯如下。當我們將人工智慧和機器學習擴展到面向企業和工業界應用的更廣泛的任務集時,從更少的數據集中學到更多是必要的。數據增強是一個重要的工具,特別是在沒有足夠的訓練數據的情況下,它通過自動合成新的訓練樣本來改進學習。