AI能比较亲缘关系遥远物种间细胞相似性

沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家研发出一种新型人工智能(AI)工具——Unify。它能帮助科学家比较亲缘关系遥远的物种间细胞的相似性,进而判断动物研究中的哪些发现与人类健康关系最密切。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》杂志。

科学家常借助单细胞RNA测序技术比较细胞,看清每个细胞中哪些基因活跃,描摹不同细胞类型及其作用。随着时间推移、物种分化,一对一比较不同细胞越来越难,重要生物学相似性可能被错过——比如人类与小鼠的免疫细胞、鱼类与苍蝇的神经元之间的相似性。

为突破这些局限,Unify转而比较基因的功能。传统方法像查字典逐字翻译,Unify则寻找不同物种细胞共享的生物学含义。

团队表示,Unify利用AI模型分析蛋白质序列和基因功能的科学描述,把具有一定相似性的基因归入“大基因”单元。这样,即使单个基因不再匹配,它也能识别出功能相近的细胞。

Unify重建了7个物种的125种细胞类型之间的关系。这些物种在7亿多年前便已分道扬镳。它揭示了同一基因在不同物种中的差异,发现相似基因可扮演不同角色,也找到了独立进化却功能相同的不同基因。

通过分析多个物种的免疫细胞,Unify发现了共享的防御策略,而仅靠直接基因比较很难察觉。在另一项实验中,它根据小鼠淋巴结免疫细胞的反应,预测了人类血细胞对某种免疫信号蛋白的反应。在所有测试中,Unify都比现有方法更准确。

目前,团队正在拓展Unify,将基因调控、细胞在组织中的位置等信息纳入其中。这些补充将帮助科学家更全面地理解生命共享的生物学原理,为取得人类健康研究新突破提供线索。

团队表示,人类生物学的许多知识来自小鼠等动物研究,但哪些发现能推及人类并不清楚。Unify可帮助科学家判断,生物中的哪些发现最可能与人类相关,从而把研究聚焦于最能增进人类健康与疾病认知的方向。

上一篇:人类前额叶皮层最大规模基因表达图谱发布
下一篇:

易网健康养生网,致力于都市养生知识的普及,推进养生理念的更新。易网养生网提供专业、完善的养生信息服务,涵盖中医养生、食疗养生、养生保健、心理养生、养生小常识、女人养生、房事养生、经络养生,爱眼护眼、养生小知识和顺时养生等。作为养生第一门户,秉承传播科学养生方法和理念将养生贯穿于日常生活,真正做到让养生大众化,全民化,科学化。祝您健康生活每一天!

相关推荐

人类前额叶皮层最大规模基因表达图谱发布

537

美国西奈山伊坎医学院等研究机构发布了人体前额叶皮层脑区的已知最大规模基因表达图谱。《自然》和《自然》系列期刊23日同时发表多篇论文,分析了来自“PsychAD”项目1494名已故供体大脑的逾630万例基因表达谱。这些研究进一步阐释了前额叶皮层脑区在人生不同阶段的发育,可用于研究衰老、认知衰退和疾病易

AI给细胞生物学研究开“外挂”

1874

【科技创新世界潮】显微镜下看一眼,只能知道细胞长什么样,但要真正弄清一个细胞在做什么,得看它“打开”了哪些基因。如今,全球科学家已经积累了数亿个细胞的基因数据,量太大,人脑已经处理不过来了。为此,科学家开发了两个人工智能(AI)模型来帮忙:第一个叫通用细胞嵌入(UCE),可把不同细胞放进同一个坐标系

骨髓细胞经特殊处理有望减少骨质疏松类骨折

1926

科技日报北京9月14日电 (记者张佳欣)据最新一期《细胞》杂志报道,西班牙穆尔西亚大学领导的研究团队展开小型临床试验显示,经过特殊处理的自身骨髓细胞能够进入骨组织,并可能帮助严重骨质疏松症患者减少骨折。这项研究不仅为骨质疏松症患者提供了一种新的治疗思路,也探索了利用治疗细胞修复、重建受损骨组织的再生

这几种常见水果吃多了,可能悄悄“激活”癌细胞,看完赶紧忌口

这几种常见水果吃多了,可能悄悄“激活”癌细胞,看完赶紧忌口

463

这几种常见水果吃多了,可能悄悄“激活”癌细胞,看完赶紧忌口 发布时间:2026-09-05 16:57 走进超市的水果区,琳琅满目的色彩总是让人忍不住想要多买几种。很多人觉得水果是健康的代名词,多吃点总没错,甚至把水果当成了正餐后的必备甜点。然而,在享受这份天然甜蜜的同时,却很少有人注意到,某些看

肺部隐藏免疫细胞能阻止病毒“扎根”呼吸道

1361

科技日报讯 美国罗切斯特大学医学院研究团队开展的一项新研究发现,肺部一种此前被忽视的免疫细胞,能阻止病毒在呼吸道中“扎根”,从而有助于催生出更优质的流感疫苗。相关论文发表于新一期《自然·免疫学》杂志。接种疫苗后,免疫系统会形成长寿的“记忆”细胞,一旦病毒卷土重来,这些细胞便能迅速响应。在肺部,一种名

基因开关让3D打印骨组织自主长出新血管

1964

科技日报北京8月30日电 美国宾夕法尼亚州立大学的一个跨学科团队取得一项突破:他们在将细胞编程后,利用基因开关技术,让3D打印的骨组织能够自主生成新的血管。这项成果为治疗严重创伤或感染导致的骨缺损带来了新希望。相关论文发表在新一期《化学工程期刊》上。骨组织再生面临的最大挑战之一,是如何让新生组织内部

利用骡子DNA绘成马和驴完整参考基因组

158

科技日报讯 美国肯塔基大学马丁·加顿农业、食品与环境学院团队利用一头雌性骡子的DNA,绘制出迄今最完整的马和驴参考基因组,使科学家能够进一步解析过去难以测序和组装的着丝粒、端粒等复杂DNA区域,为研究染色体功能、物种演化,以及影响动物健康和身体性状的遗传差异提供了重要基础。相关研究发表于新一期《细胞

这类水果能激活“长寿基因” 解锁正确吃法

1405

甜橙、蜜柚、丑橘、砂糖橘、柠檬……进入秋季,柑橘类水果大量上市。近日,一项研究发现,柑橘类水果能激活“长寿基因”,延缓器官衰老。  柑橘水果  有望激活“长寿基因”刊登在英国《自然》旗下子刊npjAging(自然-合作期刊·衰老)上的一项研究,揭示了一种存在于天然柑橘类水果中的化合物——橙皮素,通过

 这18种病根本不用治
日常养生

这18种病根本不用治

169

现代人生活水平高,健康意识也强,稍微有一点不舒服,就喜欢去医院做个检查, 然后开一些药。但是,有很多病听起来很吓人,其实都是不用治疗的,大家不再花冤枉钱!饭后烧心:吃花

立秋后煮一煮百病消
日常养生

立秋后煮一煮百病消

116

立秋后秋燥袭来,不少人感觉身体干燥。那么怎么对付秋燥?12样日常美食煮一煮也能有好的效果。一、水煮香菜做法:把香菜洗净,切成小段后清水煮沸即可。1洗肾排毒把香菜切

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”
日常养生

入秋多吃秋葵 美国人夸其“植物伟哥”

274

秋葵,在我国江西省的萍乡以及南方地区有种植,是锦葵科秋葵属植物,脆嫩多汁,滑润不腻,香味独特,被誉为人类最佳的保健蔬菜之一,主要有利咽、通淋、下乳、调经等功效,主治咽喉肿痛,小便

长寿到底和什么有关?应该如何去养生?
日常养生

长寿到底和什么有关?应该如何去养生?

130

平时要养生、不是老了再养生许多人认为养生是老人的事,年轻时无须养生。其实,养生要从娃娃抓起,正如机器要从新时保养。一旦零件有损,养生为时已晚,效果必将大打折扣。没病多检

清理血液垃圾吃它就管用
日常养生

清理血液垃圾吃它就管用

124

血液是滋养身体的源泉,它流遍全身的组织和器官。但随着年龄的增长,血液中也会出现一些“垃圾”,如果它们不能被及时“清理”,就会造成血液不清洁,变得黏稠,流通不顺畅,从而影响健康。这时,不妨通过一些