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Tecnología

Inteligencia artificial facilita labor de bioingeniería que fue un reto durante 30 años

Investigadores de la Universidad de Osaka han simplificado el proceso tradicionalmente lento de la ingeniería de enzimas

Inteligencia artificial facilita labor de bioingeniería

Por Ética Prensa/eurekalert.org

/ Foto IA-Latam

En un estudio publicado en ACS Synthetic Biology, investigadores de la Universidad de Osaka han simplificado el proceso tradicionalmente lento de la ingeniería de enzimas, un objetivo que se ha mantenido difícil de alcanzar durante más de 30 años.

“Las enzimas realizan funciones impresionantes, habilitadas por la disposición única de sus aminoácidos constituyentes, pero generalmente solo dentro de un entorno celular específico. Cuando cambia el entorno celular, la enzima rara vez funciona bien, si es que lo hace”, sostiene el estudio difundido por eurekalert.org.

Por lo tanto, un objetivo de investigación de larga data ha sido conservar o incluso mejorar la función de las enzimas en diferentes entornos; por ejemplo, condiciones favorables para la producción de biocombustibles. Este tipo de trabajo ha implicado una extensa prueba y error experimental que podría tener pocas garantías de lograr un resultado óptimo.

La inteligencia artificial (una herramienta basada en computadora) puede minimizar esta prueba y error, pero aún se basa en estructuras cristalinas de enzimas obtenidas experimentalmente, que pueden no estar disponibles o no ser especialmente útiles.

Por lo tanto, «los aminoácidos pertinentes que uno debería mutar en la enzima podrían ser solo conjeturas», dice Teppei Niide, coautor principal. «Para resolver este problema, ideamos una metodología de clasificación de aminoácidos que depende solo de la secuencia de aminoácidos ampliamente disponible de enzimas análogas de otras especies vivas».

DETALLE

Los investigadores se concentraron en los aminoácidos que están involucrados en la especificidad de la enzima málica a la molécula que la enzima transforma (es decir, el sustrato) ya la sustancia que ayuda a que se lleve a cabo la transformación (es decir, el cofactor).

Al identificar las secuencias de aminoácidos que no cambiaron a lo largo de la evolución, los investigadores identificaron las mutaciones de aminoácidos que son adaptaciones a diferentes condiciones celulares en diferentes especies.

«Mediante el uso de inteligencia artificial, identificamos residuos de aminoácidos inesperados en la enzima málica que corresponden al uso de la enzima de diferentes cofactores redox», dice Hiroshi Shimizu, coautor principal. «Esto nos ayudó a comprender el mecanismo de especificidad de sustrato de la enzima y facilitará la ingeniería óptima de la enzima en los laboratorios».

Salud

Cultivan un pequeño hígado en un paciente

«En una primicia médica, ya hemos dosificado a nuestro primer paciente en un ensayo clínico utilizando sus propios ganglios linfáticos como biorreactores vivos para regenerar un órgano ectópico», declaró el doctor Michael Hufford, director general de LyGenesis

Por LG – Ética Prensa

Foto LyGenesis

LyGenesis, una empresa biotecnológica en fase clínica que desarrolla terapias celulares para grandes necesidades médicas no cubiertas, ha anunciado recientemente que se ha administrado la dosis al primer paciente en su ensayo clínico de fase dos que evalúa su primera terapia celular regenerativa alogénica de su clase trasplantada a los ganglios linfáticos de los pacientes como posible tratamiento de la enfermedad hepática terminal (ESLD).

«En una primicia médica, ya hemos dosificado a nuestro primer paciente en un ensayo clínico utilizando sus propios ganglios linfáticos como biorreactores vivos para regenerar un órgano ectópico», declaró el doctor Michael Hufford, cofundador y director general de LyGenesis.

Esta terapia “será potencialmente un hito notable de la medicina regenerativa al ayudar a los pacientes con ESLD a cultivar nuevos hígados ectópicos funcionales en su propio cuerpo. Si nuestro estudio tiene éxito y obtenemos la aprobación de la FDA, nuestra terapia celular alogénica podría permitir que un hígado donado tratara a muchas docenas de pacientes con ESLD, lo que podría ayudar a inclinar el actual desequilibrio entre la oferta y la demanda de órganos a favor de los pacientes», sostuvo.

Por su parte, el doctor Richard Marshall, consejero delegado de Juvenescence, inversor en LyGenesis, consideró que este ensayo clínico anuncia algo más que un hito importante en el estudio de la medicina traslacional del laboratorio al lecho.

 “Es un excelente ejemplo de los esfuerzos de investigación en curso de LyGenesis para traducir descubrimientos científicos innovadores de vanguardia, como el uso de los ganglios linfáticos como biorreactor para cultivar órganos ectópicos funcionales, en una realidad clínica para los pacientes que padecen enfermedades potencialmente mortales. La plataforma de terapias celulares regenerativas de LyGenesis se extiende más allá de la ESLD a la diabetes de tipo 1, la enfermedad renal y el envejecimiento», explicó en una publicación especializada.

Justin Briggs, socio operativo de Prime Movers Lab, otro inversor en LyGenesis, opinó que la plataforma de terapia celular de LyGenesis representa una oportunidad comercial potencial realmente notable.

“Y puede ser transformadora para los pacientes con insuficiencia hepática crónica que no tienen acceso a un hígado de donante. El uso de una ecografía endoscópica como vía de administración de la terapia celular de bajo riesgo y coste es otra forma en que esta tecnología pionera podría proporcionar a los pacientes acceso a terapias que salvan vidas y abordar complejos retos médicos dando un vuelco a la medicina de los trasplantes», añadió.

Traducción realizada con la versión gratuita del traductor DeepL.com

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Mundo

China crea primeros chips de IA de bajo consumo energético del mundo

Los chips de IA, diseñados específicamente para procesar tareas de IA, suelen requerir una potencia considerable debido a las grandes exigencias computacionales a las que se enfrentan

Por scmp.com ÉP

/Foto Shutterstock

Científicos chinos han presentado los dos primeros chips de inteligencia artificial (IA) de consumo ultrabajo en el mundo con un rendimiento récord en la conferencia más prestigiosa del sector del diseño de chips.

Los chips de IA, diseñados específicamente para procesar tareas de IA, suelen requerir una potencia considerable debido a las grandes exigencias computacionales a las que se enfrentan, lo que ha limitado su aplicación en escenarios del mundo real.

Pero gracias a la optimización de algoritmos y arquitecturas, el profesor Zhou Jun y su equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónicas de China (UESTC) han conseguido reducir considerablemente este consumo.

El equipo presentó dos de estos innovadores chips en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) 2024 del IEEE, el Olimpo de la industria de los circuitos integrados (CI), publicó el medio scmp.com.

El primero de los dos chips de IA fue diseñado para ser integrado en dispositivos inteligentes con la finalidad de habilitar el control por voz sin la necesidad de que estén conectados a internet. Este dispositivo puede detectar palabras claves, así como verificar la identidad del usuario al reconocer las señales de su voz, incluso en ambientes ruidosos.

Los especialistas destacaron que el chip consume menos de 2 microjulios por instancia de reconocimiento de voz, logrando una precisión superior al 95 % en entornos silenciosos, y al 90 % en entornos ruidosos, lo que establece nuevos estándares mundiales tanto para «la eficiencia energética como para la precisión».

Con respecto al segundo chip, fue ideado para detectar señales de convulsiones en personas con epilepsia mediante tecnología de reconocimiento de ondas electroencefalográficas del cerebro. Los investigadores utilizaron un algoritmo de entrenamiento de disparo cero para lograr una tasa de precisión del 98 % sin necesidad de recopilar una gran cantidad de datos de convulsiones de los pacientes.

Traducción realizada con la versión gratuita del traductor DeepL.com

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Política

Nuevo chatbot de IA coloca a ChatGPT en guardia

La empresa emergente estadounidense Anthropic lanzó la familia de modelos Claude 3, que establece nuevas referencias en el sector en una amplia gama de tareas cognitivas

Por Ética Prensa

Foto CFOTO Sipa USA Legion-Media

La empresa emergente estadounidense Anthropic lanzó la familia de modelos Claude 3, que establece nuevas referencias en el sector en una amplia gama de tareas cognitivas. “La familia incluye tres modelos de última generación en orden ascendente de capacidad: Claude 3 Haiku, Claude 3 Sonnet y Claude 3 Opus”, explicó la empresa.

Cada modelo sucesivo ofrece un rendimiento cada vez más potente, lo que permite a los usuarios seleccionar el equilibrio óptimo entre inteligencia, velocidad y coste para su aplicación específica.

Opus y Sonnet ya están disponibles para su uso en claude.ai y en la API de Claude, que ya está disponible de forma general en 159 países. Haiku estará disponible en breve.

 “Opus, nuestro modelo más inteligente, supera a sus homólogos en la mayoría de los parámetros de evaluación habituales para los sistemas de IA, incluidos el conocimiento experto a nivel de licenciatura (MMLU), el razonamiento experto a nivel de posgrado (GPQA) y las matemáticas básicas (GSM8K), entre otros. Muestra niveles de comprensión y fluidez casi humanos en tareas complejas, liderando la frontera de la inteligencia general”, sostiene la firma.

Todos los modelos Claude 3 muestran mayores capacidades de análisis y previsión, creación de contenidos matizados, generación de código y conversación en idiomas distintos del inglés, como el español, el japonés y el francés.

Los modelos Claude 3 pueden realizar chats con clientes en directo, autocompletar y tareas de extracción de datos en las que las respuestas deben ser inmediatas y en tiempo real.

“Haiku es el modelo más rápido y rentable del mercado en su categoría de inteligencia. Puede leer un artículo de investigación con mucha información y datos en arXiv (~10k tokens) con tablas y gráficos en menos de tres segundos. Tras el lanzamiento, esperamos mejorar aún más el rendimiento”, considera la marca.

Para la gran mayoría de las cargas de trabajo, Sonnet es dos veces más rápido que Claude 2 y Claude 2.1 con mayores niveles de inteligencia. Destaca en tareas que exigen respuestas rápidas, como la recuperación de conocimientos o la automatización de ventas. Opus ofrece velocidades similares a Claude 2 y 2.1, pero con niveles mucho más altos de inteligencia.

Traducción realizada con la versión gratuita del traductor DeepL.com

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