Hepimizin vücudunda takip edilmemizi sağlayan gizli bir GPS varmış

Seyahatlerinizde topladığınız bakterilere nazaran nerelere gittiğinizin takip edilebileceği hiç aklınıza gelir miydi? Lund Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, mikroorganizmaları bir cins “bakteri GPS’i” olarak kullanarak tam da bunu yapan bir AI aracı geliştirdiler.

Saç telleri yahut toprak kalıntıları üzere ufak modüller sayesinde şahısların makul bir bölgeye gittiklerini gösteren isimli ispatları en azından dizi ve sinemalarda görmüş olabilirsiniz. Fakat kısa bir mühlet evvel bilim insanları, pozisyonların çoklukla farklı mikrobiyal toplulukları barındırdığını fark ettiler. Bakterilerin bu halde kullanılması, yalnızca bize kimin nereye gittiği hakkında daha fazla şey söylemekle kalmıyor, birebir vakitte Dünya’daki plastik kirliliğini temizlemeye de yardımcı olabilir.

Araştırmacılar, bu fikirlerle yola çıkarak birinin nerede olduğunu saptamak için bu mikrobiyal “parmak izlerini” kullanan bir bakteriyel GPS aracı geliştirmeye yöneldi. Bu AI tabanlı araç, bir kişinin mikrobiyomundan (yani üzerlerindeki mikroorganizmalar koleksiyonundan) alınan bir örneği inceleyerek, örneği belli bir ortama kadar gerçek bir halde izleyebiliyor.

Microbiome Geographic Population Structure (Mikrobiyom Coğrafik Popülasyon Yapısı – mGPS) ismi verilen bu araç, çeşitli ortamlardan alınan geniş mikrobiyom data kümeleri üzerinde eğitilen bir yapay zekayı temel alıyor. Bu data kümeleri, dünya çapındaki kentlerden mikrobiyal genomları barındıran MetaSUB data tabanından binlerce örnekle birlikte kentsel ortamları, toprak ve deniz ekosistemlerini içeriyor.

Yapay zeka bu dataları kullanarak mikrobiyal profilleri birbirinden ayırt etmeyi öğrendi ve bunları eşsiz coğrafik kökenlerine bağladı. Bu bakteriyel GPS, neredeyse inanılmaz bir doğruluğa ulaşabildi. Örneklerin hangi kentlerden geldiğini %92 oranında yanlışsız bir biçimde belirleyebilmesinin yanı sıra, birebir kent içindeki pozisyonlar ortasında bile ayrım yapabildi.

172 metrelik farkı bile tespit edebiliyor

Bu örneklerden birinde, ortalarında yalnızca 172 metre olan iki Hong Kong metro istasyonunu birbirinden ayırt etmeyi bile başardı. Araç, metro ortamının daha az denetim edildiği Londra’da biraz daha az doğruydu, fakat araştırmacılar daha fazla bilgi eklemenin cevapları güzelleştirmeye yardımcı olacağına inanıyor.

Bu araç, mikrobiyal yolları izleyerek ve potansiyel olarak enfeksiyon kaynaklarını ve antibiyotik direnci sıcak noktalarını belirleyerek hastalıkların nasıl yayıldığına dair anlayışımızı geliştirebilir. Araştırmacılar, bakteriyel GPS’i ve data tabanını daha da genişletmek, daha hassas pozisyon takibine imkan sağlamak ve halk sıhhatinden kent planlamasına kadar pek çok alanda bu araçtan faydalanmak istiyor.