الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: نظام بيولوجي
-
تصميم جزيئات الدهون النانوية باستخدام شبكة عصبية قائمة على المحولات
2025 | المؤلف: Alvin Chan وآخرون | المجلة: Nature Nanotechnology | المجال: علم الأحياء الجزيئي (Molecular Biology)يتناول هذا القسم تطوير وتطبيق نموذج تعلم عميق، COMET، مصمم لتحسين جزيئات الدهون النانوية (LNPs) للعلاجات المعتمدة على RNA. تتأثر فعالية LNPs بتكوينها الدهني ونسبها، مما يجعل تحسين التجارب التقليدية تحديًا بسبب مساحة التصميم الواسعة. لمعالجة ذلك، أنشأ المؤلفون LANCE، وهو واحد من أكبر مجموعات بيانات تركيبات LNP، مما يمكّن COMET من التنبؤ بفعالية LNP…
-
التعلم الآلي يتنبأ بملفات إطلاق الأدوية ومعلمات الحركة بناءً على تركيبات الأقراص
2025 | المؤلف: Chrystalla Protopapa وآخرون | المجلة: The AAPS Journal | المجال: النظرية الحسابية والرياضيات (Computational Theory and Mathematics)تدرس الدراسة تطبيق تقنيات التعلم الآلي (ML) لتعزيز عملية تحسين التركيب في تصنيع الأشكال الصلبة عن طريق الضغط المباشر (DC). من خلال إنتاج 377 تركيبة وقياس ملفات إطلاق الدواء الخاصة بها تحت ظروف الذوبان الديناميكية على مدى 480 دقيقة، كان هدف الباحثين هو توقع هذه الملفات باستخدام طرق ML متنوعة. من بين التقنيات الست التي…
-
التنقل في مشاهد البروتين باستخدام نموذج خشن قابل للنقل تم تعلمه بواسطة الآلة
2025 | المؤلف: Nicholas E. Charron وآخرون | المجلة: Nature Chemistry | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)في هذه الدراسة، قام المؤلفون بتطوير مجموعة بيانات تتضمن محاكاة للمذيبات الصريحة لجميع الذرات لـ 50 مجالًا من CATH، والتي تمثل بروتينات صغيرة ذات هياكل مطوية متنوعة، إلى جانب حوالي 1,200 ثنائي من أحادي وثنائي الببتيدات. قاموا بتسجيل القوى الفورية المؤثرة على ذرات البروتين وأجروا تجميعًا أساسيًا للقوى على تمثيل هيكل عظمي خشن (CG) للبروتينات.…
-
تعزيز التنبؤ بتفاعل البيوكربون مع الأصباغ باستخدام التعلم الآلي: تحسين المعلمات والتحقق التجريبي
2025 | المؤلف: Chong Liu وآخرون | المجلة: Carbon Research | المجال: الهندسة الصناعية وهندسة التصنيع (Industrial and Manufacturing Engineering)تدرس هذه الدراسة فعالية نماذج التعلم الآلي (ML) في التنبؤ بسعة الامتصاص للبيوكاربون لإزالة الأصباغ السامة من البيئات المائية. تم تقييم تسعة نماذج ML، حيث أظهر CatBoost أداءً متفوقًا، محققًا $R^2$ قدره 0.9880 وخطأ متوسط الجذر التربيعي (RMSE) قدره 0.0839. تم تأكيد استقرار النموذج من خلال تحليل المتبقيات، وأشار تحليل أهمية الميزات إلى أن الظروف…
-
تحليل مدعوم بالتعلم العميق لتتبع الجسيمات الفردية من أجل الارتباط الآلي بين الانتشار والوظيفة
2025 | المؤلف: Jacob Kæstel‐Hansen وآخرون | المجلة: Nature Methods | المجال: الفيزياء الحيوية (Biophysics)يقدم هذا القسم نظرة عامة على إطار عمل جديد للتعلم العميق، DeepSPT، مصمم لتحليل الانتشار تحت الخلوي في الأنظمة الحية. يتناول هذا الإطار التحديات المرتبطة بالعملية الشاقة لاستخراج المعلومات الوظيفية من انتشار الجزيئات والعضيات على النانو. لقد مكنت التقدمات الأخيرة في المجهر الضوئي من تتبع هذا الانتشار بدقة، لكن التفسير الآلي لا يزال عقبة كبيرة.…
-
التنبؤ بتدفق خليط المسحوق من خصائص المكونات الفردية باستخدام التعلم الآلي
2025 | المؤلف: Anna Owasit وآخرون | المجلة: Pharmaceutical Research | المجال: العلوم الصيدلانية (Pharmaceutical Science)هدفت الدراسة إلى تعزيز التنبؤ بتدفق خلطات المسحوق في تصنيع الأدوية من خلال نماذج التعلم الآلي (ML). تم تحليل مجموعة بيانات تتكون من 410 خلطات، تحتوي على 9 مكونات نشطة صيدلانية (APIs) و18 مادة مساعدة مع معلمات تجفيف السيليكا المتغيرة. تم تدريب نماذج التعلم الآلي المراقب، بما في ذلك Random Forest (RF) وExtreme Gradient Boosting…
-
تقييم شامل لقدرات المصانع الخلوية الميكروبية
2025 | المؤلف: Gi Bae Kim وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علم الأحياء الجزيئي (Molecular Biology)يتناول هذا القسم دور هندسة التمثيل الغذائي للنظم في تطوير مصانع الخلايا الميكروبية الفعالة لإنتاج المواد الكيميائية والمواد المستندة إلى البيولوجيا. يسلط الضوء على التحديات المتعلقة باختيار سلالات المضيف المناسبة واستراتيجيات هندسة التمثيل الغذائي، والتي تتطلب استثمارًا كبيرًا في الوقت والجهد والموارد. يقوم المؤلفون بتقييم القدرات الأيضية لخمس ميكروبات صناعية لإنتاج 235 مادة كيميائية مختلفة…
-
نموذج رياضي كسري جديد للكسور لتثبيت وحساسية انتقال فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز مع تحليل عددي
2025 | المؤلف: Mukhtiar Khan وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: النمذجة والمحاكاة (Modeling and Simulation)تقدم هذه الدراسة إطارًا رياضيًا جديدًا يستخدم حساب التفاضل والتكامل الكسري الفراكتالي لنمذجة ديناميات انتقال فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز، مع معالجة تعقيدات تقدم المرض في العالم الحقيقي وتأثيرات التدخل. يصنف النموذج السكان إلى أربع فئات: المعرضون للإصابة، المصابون، المعالجون، وأولئك في مراحل متقدمة من الإيدز، مما يلتقط المراحل الحرجة من العدوى والعلاج. وظيفة انتقال غير…
-
تعزيز اكتشاف التزييف العميق متعدد الأنماط من خلال دمج الميزات المحلية والعالمية ونماذج الانتشار
2025 | المؤلف: Muhammad Yaqoob Javed وآخرون | المجلة: Signal Image and Video Processing | المجال: الرؤية الحاسوبية والتعرف على الأنماط (Computer Vision and Pattern Recognition)إن صعود التقنيات التوليدية المتطورة جعل من اكتشاف التزييف العميق تحديًا حاسمًا، خاصةً أن الطرق الحالية غالبًا ما تركز على تزامن حركة الشفاه باستخدام الميزات الصوتية والمرئية، بشكل أساسي من خلال استخراج الميزات المحلية باستخدام الشبكات العصبية التلافيفية (CNNs). يقدم هذا البحث إطارًا متعدد الوسائط محسّنًا يدمج بين الميزات المحلية والعالمية لتحسين اكتشاف التزييف العميق.…
-
catGRANULE 2.0: توقعات دقيقة لبروتينات فصل الطور السائل-السائل بدقة الأحماض الأمينية الفردية
2025 | المؤلف: Michele Monti وآخرون | المجلة: Genome biology | المجال: علم الأحياء الجزيئي (Molecular Biology)تقدم البحث cat-GRANULE 2.0 ROBOT، وهو خوارزمية متقدمة مصممة للتنبؤ بفصل الطور السائل-السائل (LLPS) بدقة على مستوى الأحماض الأمينية الفردية من خلال دمج الخصائص الفيزيائية الكيميائية مع الميزات الهيكلية المستمدة من AlphaFold. تُظهر هذه الطريقة دقة عالية في تقييم تأثير الطفرات المحددة على ميل LLPS، مما يعزز فهمنا للآليات الكامنة وراء LLPS وآثارها في التنظيم…