വൈദ്യശാസ്ത്ര രംഗം ഇനി അടിമുടി മാറും, നിര്‍മിത ബുദ്ധിക്കൊപ്പം
ലോക പ്രശസ്ത ചിന്തകന്‍ യുവാല്‍ നോവാ ഹരാരിയുടെ വീക്ഷണത്തില്‍ ജൈവസാങ്കേതിക വിദ്യയും (ബയോടെക്നോളജി) നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധി (ആര്‍ട്ടിഫിഷ്യല്‍ ഇന്റലിജന്‍സ്) യുമാണ് ഭാവിയില്‍ ലോകം മാറ്റി മറിക്കാന്‍ പോവുന്ന രണ്ട് പ്രവര്‍ത്തനോപാധികള്‍.
നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധിയുടെയും ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ ടെക്‌നോളജിയുടെയും സഹായത്താല്‍ ജൈവസാങ്കേതിക വിദ്യയില്‍ വിപ്ലവങ്ങള്‍ വരുത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖയാണ് ബയോഇന്‍ഫര്‍മാറ്റിക്‌സ്. കോശങ്ങള്‍ക്കുള്ളിലെ വന്‍ വിവരശേഖരങ്ങളില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ടവയായ ഡി.എന്‍.എ, ആര്‍.എന്‍.എ, പ്രോട്ടീന്‍ തുടങ്ങിയ തന്മാത്രകളുടെ വിവരങ്ങള്‍ ഡാറ്റാ ഫയലുകളായി രൂപപെടുത്തുകയും ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ ടെക്‌നോളജിയുടെയും നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധിയുടെയും സഹായത്തോടെ അപഗ്രഥിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്നതാണ് ബയോഇന്‍ഫര്‍മാറ്റിക്‌സിന്റെ സവിശേഷത.
ഏറെ പ്രേക്ഷക ശ്രദ്ധനേടിയ 'യന്തിരന്‍' പോലുള്ള ചലച്ചിത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധിയെക്കുറിച്ച് നമുക്ക് നല്‍കുന്ന ഒരു ചിത്രം, മനുഷ്യന്റെ വിവേകവും വികാരവും അവന്റെ നിയന്ത്രണത്തിന് അതീതമായി യന്ത്രങ്ങള്‍ കൈയടക്കുന്നുവെന്നതാണ്. വിദൂര ഭാവിയില്‍ ഒരു പക്ഷേ ഇങ്ങനെയെല്ലാം സംഭവിച്ചേക്കാമെങ്കിലും ഇന്ന് നാം ഉപയോഗിക്കുന്ന നിര്‍മ്മിതബുദ്ധി ഒരുപാട് മേഖലകളില്‍ മനുഷ്യന് ഉപകാരപ്രദമായ ഒന്നാണ്.
മെഷീന്‍ ലേണിങിലും ഉപശാഖയായ ഡീപ് ലേണിങിലും ഊന്നിക്കൊണ്ടുള്ള മുന്നേറ്റമാണ് ഇന്ന് നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധി നടത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. നിലവിലുള്ള ബിഗ് ഡാറ്റയില്‍ നിന്നും പാറ്റേണുകള്‍ മനസ്സിലാക്കി ആ അറിവിനെ വിശകലനം ചെയ്തിട്ടില്ലാത്ത ഡാറ്റയുടെ അപഗ്രഥനം നടത്താനായി ഉപയോഗിക്കുകയാണ് ഇവിടെ ചെയ്യുന്നത്.
ഈ ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യ ജീവശാസ്ത്രത്തില്‍ എങ്ങനെ ഉപകാരപ്രദമാവുമെന്ന് പരിശോധിക്കാം.
വൈറസ്, ഏകകോശ ജീവികള്‍ തുടങ്ങി മനുഷ്യന് ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള വിവിധ ജീവജാലങ്ങളെല്ലാം തനിയെ ആവിര്‍ഭവിച്ചതായിരുന്നെങ്കില്‍ ഒന്നില്‍ നിന്നും മറ്റൊന്നിന്റെ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കാന്‍ കഴിയുമായിരുന്നില്ല. എന്നാല്‍ ഈ ജീവി വര്‍ഗങ്ങളും അവയുടെ ജീനുകളും ആ ജീനുകള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളും പരിണാമ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വന്നതായതിനാല്‍ നിലവിലുള്ള ഡാറ്റയില്‍ നിന്നും പുതിയവയെ പ്രവചിക്കുന്ന നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധിക്ക് ജീവശാസ്ത്ര രംഗത്ത് ഒരുപാട് സംഭാവനകള്‍ നല്‍കാനാകും.
വളരെ വേഗത്തില്‍ ജനിതക മാറ്റം സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഇന്‍ഫ്‌ളുവന്‍സ വൈറസിന്റെ ജനിതക മാറ്റത്തിന്റെ തോതും അത് സംഭവിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളും ഒരു പരിധി വരെയെങ്കിലും നിര്‍ണയിച്ച് വാക്‌സിന്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതില്‍ ഇപ്പോള്‍ തന്നെ ആര്‍ട്ടിഫിഷ്യല്‍ ഇന്റലിജന്‍സ് വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ട്.
പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മ്മാണവും കോശവിഭജനവുമാണ് ജീവന്‍ നിലനിര്‍ത്തുന്ന അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയ. ഡി.എന്‍.എ യിലുള്ള ജനറ്റിക് ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ ആര്‍.എന്‍.എയിലേക്ക് പകര്‍ന്നു നല്‍കുകയും ആ വിവരങ്ങളനുസരിച്ച് പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാല്‍ വൈറസുകള്‍ കോശങ്ങള്‍ ഇല്ലാതെ വിവിധ തരം പ്രോട്ടീനുകളും അവ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ആവശ്യമായ വിവരങ്ങള്‍ അടങ്ങിയ ജനിതക തന്മാത്രകളാല്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടതുമായ ഒരു പരാദം മാത്രമാണ്. അവയ്ക്ക് വര്‍ധിക്കാന്‍ മറ്റു ജീവികളുടെ കോശങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചേ മതിയാവൂ.
വൈറസ്, ബാക്റ്റീരിയ എന്നിവയുടെ ആന്റിജനുകളുടെ (പ്രോട്ടീന്‍ ഭാഗങ്ങള്‍ )ചില ഭാഗങ്ങളില്‍ പോയി കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് അവയുടെ പെരുകലിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയാണ് ആന്റി വൈറല്‍, ആന്റി ബാക്റ്റീരിയല്‍ മരുന്നുകള്‍ പ്രധാനമായും ചെയ്യുന്നത്. ഈ മരുന്നുകളുടെ നിര്‍മ്മാണ പ്രക്രിയയില്‍ നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധിക്ക് വലിയ പങ്കുണ്ട് (ഡ്രഗ് ഡിസൈന്‍). മരുന്ന് പരീക്ഷണത്തിന്റെ അവസാന ഘട്ടത്തില്‍ പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളുടെ ഡാറ്റയില്‍ നിന്നും അതിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി എത്രത്തോളമുണ്ടെന്ന് നിര്‍ണയിക്കുന്നത് ഡാറ്റാ സയന്റിസ്‌റ്/സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റീഷ്യന്‍ ആണ്.
സാധാരണ രീതിയില്‍ ആയാസമേറിയ ജോലിയാണ് പ്രോട്ടീന്‍ സ്ട്രക്ചര്‍ പ്രെഡിക്ഷന്‍. നിലവിലുള്ള പ്രോട്ടീന്‍ ഘടന സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങളില്‍ നിന്നും രൂപനിര്‍ണയം നടത്താത്ത പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഘടന നിര്‍ണയിക്കാന്‍ നിര്‍മ്മിതബുദ്ധിക്ക് കഴിയും. (ഗൂഗിള്‍ ആല്‍ഫ ഫോള്‍ഡ്) ഇത് കൂടാതെ പ്രോട്ടീനുകള്‍ തമ്മിലുള്ള ലഭ്യമായ പ്രവര്‍ത്തന ഡാറ്റയില്‍ നിന്നും മറ്റു പ്രോട്ടീനുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തന ഡാറ്റകള്‍ (PSIBLAST) മനസ്സിലാക്കിയെടുക്കാനും സാധിക്കും (പ്രോട്ടീന്‍ പ്രോട്ടീന്‍ ഇന്ററാക്ഷന്‍).
അസുഖങ്ങളും ബയോമാര്‍ക്കേഴ്‌സും തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളുടെ ഡാറ്റയില്‍ നിന്നും നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധി പഠിച്ചെടുക്കുന്ന വിവരങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഒരാളില്‍ രോഗങ്ങള്‍ വരാനുള്ള സാധ്യതകള്‍ മുന്‍കൂട്ടി പ്രവചിക്കാനാവും (മെറ്റബൊളോമിക്‌സ്). ഉപാപചയ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ മാറ്റങ്ങളുടെ തോത് നിര്‍ണയിക്കുന്ന ഫ്‌ലക്‌സോമിക്‌സ്, നമുക്ക് ചുറ്റിലുമുള്ള സൂക്ഷ്മ ജീവികളുടെ ജനിതകഘടന വിവരിക്കുന്ന മെറ്റാജീനോമിക്‌സ്, ആന്തരിക അവയവങ്ങളുടെ ചിത്രങ്ങളില്‍ നിന്നും രോഗനിര്‍ണയം നടത്തുന്ന മെഡിക്കല്‍ ഇമേജിങ് മുതലായ വിവിധ മേഖലകളില്‍ എല്ലാം നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധിയുടെ സാന്നിധ്യം ഉണ്ട്.
ആഫ്രിക്കയില്‍ രൂപം കൊണ്ട മനുഷ്യന് ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളില്‍ എങ്ങനെയെത്തപ്പെട്ടു എന്ന് നാം മനസ്സിലാക്കി കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്, പ്രാചീന മനുഷ്യന്റെ ഫോസില്‍ ഡി.എന്‍.എ യും ഇന്ന് നില നില്‍ക്കുന്ന ജനവിഭാഗങ്ങളുടെ ഡി.എന്‍.എയുമായുള്ള താരതമ്യ പഠനത്തിലൂടെയാണ്. ഇവിടെയും നിര്‍മ്മിത ബുദ്ധിക്ക് ചെറുതല്ലാത്ത പങ്കുണ്ട്.
ഈ കോവിഡ് കാലത്ത് പ്രധാനമായും നടക്കുന്ന ഗവേഷണങ്ങളായ മെഡിസിന്‍ റീ പര്‍പ്പസിങ് (നിലവിലുള്ള മരുന്നുകളുടെ പുനരുപയോഗം), ആന്റി വൈറല്‍ ഡ്രഗ് ഡിസൈന്‍ (പുതിയ രാസതന്മാത്രകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് വൈറസിനെ പ്രതിരോധിക്കല്‍), വാക്‌സിന്‍ ഡിസൈന്‍, വൈറസ് പ്രോട്ടീനുകളുടെ രൂപവും പ്രവര്‍ത്തനവും മനസ്സിലാക്കല്‍, സിന്തറ്റിക്/മോണോക്ലോണല്‍ ആന്റിബോഡി ഡിസൈന്‍, കോവിഡ് ടെസ്റ്റുകള്‍ (ആര്‍ടിപിസിആര്‍, ആന്റിജന്‍, ആന്റിബോഡി) തുടങ്ങി വിവിധ മേഖലകളില്‍ ബയോ ഇന്‍ഫര്‍മാറ്റിക്‌സും അനുബന്ധമായി ഉള്ള ആര്‍ട്ടിഫിഷ്യല്‍ ഇന്റലിജന്‍സും, ഇന്‍ഫര്‍മേഷന്‍ ടെക്‌നോളജിയുടെ മറ്റു മേഖലകളും ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം വളരെ വലുതാണ്.
ലോകം കോവിഡാനന്തര കാലം യുദ്ധങ്ങള്‍ക്കും, ആയുധങ്ങള്‍ക്കും വേണ്ടി മാറ്റി വെക്കാതെ ആരോഗ്യമേഖലയ്ക്കും ജൈവ സാങ്കേതിക വിദ്യക്കും കൂടുതല്‍ ഊന്നല്‍ നല്‍കും എന്ന് നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം. അവിടെ മനുഷ്യനെ സഹായിക്കാന്‍ ആര്‍ട്ടിഫിഷ്യല്‍ ഇന്റലിജന്‍സ് തീര്‍ച്ചയായും ഉണ്ടാവും. ആശങ്കകള്‍ വെടിഞ്ഞു നമുക്ക് ഭാവിയിലേക്ക് പ്രതീക്ഷ അര്‍പ്പിക്കാം.
(ബയോ ഇന്‍ഫോര്‍മാറ്റിക്‌സ്, ഡാറ്റാ സയന്‍സ് മേഖലകളിലെ വിദഗ്ധരാണ് ലേഖകര്‍)
Content Highlights: Artificial Intelligence and Biotechnology, will change medical field
Content Highlights: