أول نهج تعلم الآلة لتحليل الحمض النووي الشرعي

التحديث: 29 يوليو 2021
أول نهج تعلم الآلة لتحليل الحمض النووي الشرعي

مع تطور مجال الطب الشرعي ، تتم معالجة أدلة أكثر تعقيدًا بدقة وحساسية وسرعة أكبر من أي وقت مضى. لإعطاء مثال واقعي ، فكر في عملية سطو على بنك حيث يستخدم الجاني قلمًا ، متاحًا لجميع العملاء ، لكتابة الملاحظة التي يرسلونها إلى الصراف. في هذه الحالة ، قام الجاني بوضع خلايا جلدية على هذا القلم ، وكذلك فعل العديد من الأشخاص الآخرين. والنتيجة هي مزيج معقد من الحمض النووي من كل هؤلاء الأفراد. قبل 30 عامًا ، ربما احتاج عالم الطب الشرعي إلى سارق البنك لترك بضع قطرات من الدم على القلم لإنتاج ملف تعريف الحمض النووي ، اليوم ، يحتاجون فقط إلى عدد قليل من الخلايا.

القدرة على تقييم الأدلة البيولوجية التي تحتوي على مخاليط معقدة أو مستويات منخفضة من الحمض النووي ممكنة بفضل برامج الكمبيوتر التي تستخدم أساليب النمذجة الاحتمالية. تستخدم هذه البرامج خوارزميات معقدة لتقدير الاحتمالات المرتبطة بالأفراد الذين يساهمون في خليط الحمض النووي. ولكن على الرغم من هذه الأساليب المبتكرة لتفسير المزيج ، لا تزال القيود موجودة في جزء كبير منها بسبب التعقيد الكلي للحمض النووي غير الأصلي ونقص الموارد مثل القوة الحسابية والوقت والتكلفة.

طور الباحثون نهجًا جديدًا للتعلم الآلي الهجين (MLA) لتحليل الخليط (براءة الاختراع الأمريكية رقم 10,957,421). تجمع طريقتهم بين نقاط القوة في مناهج التحليل الحسابي والخبراء الحالية مع تلك الموجودة في التنقيب عن البيانات والذكاء الاصطناعي.

يتيح MLA الخاص بهم تفكيك (فصل) خلائط الحمض النووي بسرعة وآلية مع زيادة الدقة مقارنة بالطرق الحالية ، على الأرجح. سيتطلب البرنامج الحد الأدنى من موارد الحوسبة والموارد المالية ويقدم استنتاجات غنية بالمعلومات وذات ثقة عالية.

على الرغم من أن هذه الملكية الفكرية لم يتم تطويرها بالكامل للاستخدام التجاري، إلا أنهم يسعون للحصول على التمويل لنقل الملكية الفكرية التكنلوجيا. وبمجرد الانتهاء من ذلك، يأملون أن يتم استخدام الطريقة الجديدة في جميع أنحاء مجتمعات إنفاذ القانون والعدالة الجنائية، وتحديدًا من قبل علماء الحمض النووي الشرعي والمجتمع القانوني.

يقول الباحثون إن طلاب FNSSI يمكنهم حاليًا استخدام مكونات آلة التعلم النهج ، وبمجرد تأمين شريك تجاري وتطوير المنتج بالكامل ، سيبدأون في تنفيذه في منهج FNSSI. يستخدم الطلاب حاليًا تقنيات أخرى معلقة ببراءة اختراع من Marciano و Adelman.

تقول كاثلين كورادو ، المديرة التنفيذية لـ FNSSI ، إن امتلاك هذه التكنولوجيا في جامعة سيراكيوز سيسمح للطلاب بالعمل بتقنيات تحليل مبتكرة ، وهي مهارات أساسية لعلماء الطب الشرعي حيث يتحرك المجال أكثر في اتجاه التحليل الحسابي.

تسلط هذه الأداة الجديدة والمثيرة لتحليل خليط الحمض النووي الضوء على الإبداع والطبيعة التعاونية للعمل الذي يقوم به أعضاء هيئة التدريس لدينا. يعد تطوير مثل هذه التكنولوجيا ومشاركتها مع مجتمع الطب الشرعي عناصر مهمة في برنامج أبحاث FNSSI.