Дорогие друзья,

Представляем вашему вниманию дружественный нам канал «ИБХФ РАН. Новости» @ibcp_ras_news – официальный новостной канал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук!

Основные тематики канала:

🔹 Научная жизнь института РАН
🔹 Интервью сотрудников
🔹 Анонсы профильных конференций и конкурсов
🔹 Новые разработки российских ученых

🔎 Если вы в поиске места для выполнения дипломного или диссертационного исследования, научно-исследовательской работы, вам может быть интересна видеозапись Дня открытых дверей ИБХФ РАН, прошедшего в онлайн-формате

#Бластим_рекомендует

«Везунчик» или везунчик? Как проиграть в генетической лотерее, но отыграться благодаря секвенированию?

Ник Волкер родился в 2004 году в Висконсине. С двух лет он страдал от тяжёлого заболевания, вызывавшего воспаление кишечника. Каждый раз при приёме пищи естественным путём возникали инфекции и незаживающие раны. Ника перевели на питание через трубку и внутривенно. В результате организм был крайне истощён, и общее состояние только ухудшалось.

Врачи были в полном смятении: несмотря на множество тестов, диагноз поставить никак не удавалось. Ник стал известен как «самый больной ребёнок» в Детской больнице Висконсина. Более 800 дней в больнице, 172 операции, частые случаи сепсиса и бесчисленное количество лекарств. Врачи перестали надеяться на чудо и готовили родителей к худшему.

В 2009 году группа врачей из Медицинского колледжа Висконсина под руководством генетика Говарда Джейкоба приняла радикальное решение. Было решено «прочитать» ДНК Ника полностью — новаторская технология тех лет. И это при том, что стоимость секвенирования даже только экзома в те годы составляла $100 000. А гарантий постановки диагноза никто не давал. Но других вариантов не оставалось.

К тому времени уже была доступна «эталонная» версия человеческого генома, полученная в рамках проекта «Геном человека». Команда Говарда Джейкоба написала программу для анализа различий между геномом Ника и референсной последовательностью. В ходе анализа исследователи обнаружили мутацию в гене XIAP, которая и вызывала редкое иммунное заболевание. Единственным возможным лечением для Ника стала трансплантация костного мозга. Операцию успешно провели, и состояние Ника начало улучшаться.

«У нас было два пакетика акарбозы, семьдесят пять капсул ресвератрола, пять пакетиков Чрезвычайно Активного Ингредиента (ЧАЙ), солонка, наполовину наполненная глицином, и целое море разноцветных витаминов, а также литр кофе, ящик энергетиков с таурином, пинта чистой комбучи и двенадцать пузырьков элеутерококка. Не то чтобы всё это было категорически необходимо в поездке, но если уж начал собирать коллекцию, то к делу надо подходить серьёзно…»

Биохакинг — это практика, направленная на улучшение качества и продолжительности жизни с помощью различных методов: от изменения образа жизни до медицинских вмешательств. Однако важно учитывать, что не все техники биохакинга имеют серьезную доказательную базу.

Наука — верный друг в поисках истины, поэтому предлагаем некоторые исследования.

❗️Дисклеймер: высокая эффективность на мышах, часто не подтверждается на людях

😻 Таурин, аминокислота, известная своим присутствием в энергетических напитках и кошачьем корме, на самом деле обладает любопытным потенциалом. Исследование прошлого года показало, что таурин снижает многие биомаркеры старения у мышей и обезьян, но его уровень с возрастом падает. Зато увеличивается от физических нагрузок!

💊 Карбоза, или акарбоза, лекарство для контроля уровня сахара в крови у диабетиков 2 типа. Эксперимент продемонстрировал, что можно увеличить среднюю продолжительность жизни мышей на 41,4% и 32,5% соответственно. Также карбоза улучшила толерантность к глюкозе, физическую активность, предотвратила потерю массы тела и выпадение волос. Но учтите, что это диабетический препарат и принимать его нужно после консультации с врачом.

☕️ А теперь о чем-то, что точно есть у каждого на кухне. Чай и кофе содержат кофеин, который помогает дольше жить. По сравнению с теми, кто не пил кофе, мужчины и женщины, выпивавшие как минимум 5 чашек в день, имели на 24% и 28% меньший риск смертности. Зеленый чай в отличие от черного также был связан со сниженным риском сердечно-сосудистых заболеваний.

🐭 Глицин, аминокислота, популярная среди студентов во время сессии. Она, согласно исследованиям, может оказывать антиэйдж эффект на мышей и, возможно, в будущем людей. Добавка 8% глицина привела к небольшому (4-6%), но статистически значимому увеличению продолжительности жизни у обоих полов грызунов.

Пока другие ученые ищут «эликсир молодости», вы можете смело наслаждаться чаем или кофе и смотреть видео Александра Панчина про биохакинг.

#выходные_у_бластим

☕️ Утро начинается с кофе import numpy as np

Нас часто спрашивают: «Как стартовать в машинном и глубоком обучении?» Желательно сперва нарастить крепкую базу знаний по программированию! Например, на питоне. В таком случае пройти мимо Numpy едва ли удастся. Эта библиотека появилась в 2005 году усилиями датасайентиста и специалиста по биомед-визуализации Трэвиса Олифанта и завоевала огромную популярность. Озвучим несколько поинтов, почему Numpy так необходим не только машинлернерам, но и вообще любым рисечерам.

💪 Первая причина: это ты... векторизация
Numpy предоставляет возможность работать с массивами («эрреями»). В отличие от стандартных питоновских списков, массивы содержат данные одного типа, что позволяет проводить операции одновременно над всеми элементами и избавляет от лишних циклов, ускоряя код. К тому же, Numpy реализован на языке С, который сам по себе быстрее питона! А еще нампаевские массивы экономят память, что чрезвычайно актуально, когда имеешь дело с большими данными.

🚀 Теперь в «космакс» 3D
Массивы бывают одномерными — векторами, двумерными — то бишь матрицами. Можно навернуть и многомерные тензоры. Название популярного ИИ-фреймворка TensorFlow как раз в честь них. Когда данные нужно представить модели для обучения, то их превращают как раз в форму массивов: скажем, черно-белая картинка — это просто матрица, цветное фото — 3D-эррей, видео — аж пятимерный массив. Пример из биоинформатики: AnnData — объект для хранения данных сингл селл представляет собой матрицу с навешенными сверху аннотациями.

🎮 Я не читер, просто хорошо играю!
Numpy позволяет не только создавать массивы, но эффективно оперировать с ними. Так, в библиотеке имеется полезный подмодуль np.linalg. Вычислить определитель? Перемножить матрицы? Решить систему линейных уравнений? Пожалуйста! Вот какая прекрасная помощь в освоении линейной алгебры. Если вы раньше считали такое руками, то сразу почувствуете мощь Numpy. Между тем, матричные операции — это хребет современного ИИ.

🎲 Магия рандома
Numpy расшифровывается как Numeric Python и вообще заточен под математику. В библиотеке зашиты константы, логарифмы и много еще чего. Важная фишка — подмодуль np.random. С его помощью можно генерировать (псевдо)случайные числа. Они могут понадобиться, например, для инициализации весов нейронной сети.

😎 Это база
Поверх Numpy построены другие модные модули в Python: Scipy, Matplotlib, Pandas, Sklearn. Знание этих инструментов — уже мета-навыки в наши дни: названиями библиотек пестрят требования в вакансиях в датасайенс, машинном обучении, био/хемоинформатике. Так что быть на ты с Numpy точно не повредит, чтобы как минимум иметь при себе продвинутый научный калькулятор.

❗️Внимание! Если вы сомневаетесь в необходимости обучения машин или думаете, что это все очень сложно, то приходите к нам 29 сентября на открытую онлайн-встречу «Машинное обучение: когда статистики недостаточно» с Владимиром Шитовым. На вебинаре мы поможем загореться ИИ-тематикой. Записаться и оставить свой вопрос можно прямо сейчас через форму

Подробности о программе вебинара и бонусах скоро расскажем!

#бластим_технологии