ترجمه فارسی مقاله چگونه با هوش مصنوعی سلول مجازی بسازیم: اولویت ها و فرصت ها

چکیده

The cell is arguably the smallest unit of life and is central to understanding biology. Accurate modeling of cells is important for this understanding as well as for determining the root causes of disease. Recent advances in artificial intelligence (AI), combined with the ability to generate large-scale experimental data, present novel opportunities to model cells. Here we propose a vision of AI-powered Virtual Cells, where robust representations of cells and cellular systems under different conditions are directly learned from growing biological data across measurements and scales. We discuss desired capabilities of AI Virtual Cells, including generating universal representations of biological entities across scales, and facilitating interpretable in silico experiments to predict and understand their behavior using Virtual Instruments. We further address the challenges, opportunities and requirements to realize this vision including data needs, evaluation strategies, and community standards and engagement to ensure biological accuracy and broad utility. We envision a future where AI Virtual Cells help identify new drug targets, predict cellular responses to perturbations, as well as scale hypothesis exploration. With open science collaborations across the biomedical ecosystem that includes academia, philanthropy, and the biopharma and AI industries, a comprehensive predictive understanding of cell mechanisms and interactions is within reach.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

این سلول مسلماً کوچکترین واحد زندگی است و برای درک زیست شناسی اساسی است.مدل سازی دقیق سلول ها برای این درک و همچنین برای تعیین علل ریشه بیماری مهم است.پیشرفت های اخیر در هوش مصنوعی (AI) ، همراه با توانایی تولید داده های تجربی در مقیاس بزرگ ، فرصت های جدیدی را برای مدل سازی سلولها ارائه می دهد.در اینجا ما دیدگاه سلولهای مجازی با قدرت AI را پیشنهاد می کنیم ، که در آن بازنمایی قوی از سلول ها و سیستم های سلولی در شرایط مختلف به طور مستقیم از رشد داده های بیولوژیکی در طول اندازه گیری ها و مقیاس ها یاد می شود.ما در مورد قابلیت های مورد نظر سلولهای مجازی هوش مصنوعی ، از جمله تولید بازنمایی های جهانی موجودات بیولوژیکی در مقیاس ، و تسهیل قابل تفسیر در آزمایش های سیلیکو برای پیش بینی و درک رفتار آنها با استفاده از ابزارهای مجازی بحث می کنیم.ما بیشتر به چالش ها ، فرصت ها و الزامات برای تحقق این چشم انداز از جمله نیازهای داده ، استراتژی های ارزیابی و استانداردهای جامعه و تعامل برای اطمینان از صحت بیولوژیکی و ابزار گسترده می پردازیم.ما آینده ای را پیش بینی می کنیم که سلولهای مجازی هوش مصنوعی به شناسایی اهداف دارویی جدید ، پیش بینی پاسخ های سلولی در مورد آشفتگی ها و همچنین اکتشاف فرضیه مقیاس کمک کنند.با همکاری های علمی علنی در سراسر اکوسیستم زیست پزشکی که شامل آکادمی ، بشردوستانه ، و بیوفارما و صنایع AI است ، درک جامع پیش بینی کننده مکانیسم های سلولی و تعامل در دسترس است.