Έξυπνες Ψηφιακές Βιοτράπεζες με καινοτόμα εργαλεία Τεχνητής Νοημοσύνης μεταφέρουν την αξία των βιοϊατρικών δεδομένων στην επεξεργασία τους και όχι στην συλλογή τους, καθώς και στην διασυνδεσιμότητα της παραγόμενης πληροφορίας, και παραμένουν ως υπεραξία στην ελληνική ερευνητική κοινότητα.

Το Εργαστήριο Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (BiHELab) του Ιονίου Πανεπιστημίου, υπό την καθοδήγηση του Καθηγητή Παναγιώτη Βλάμου, παρουσιάζει μια πρωτοποριακή εξέλιξη στον τομέα μελέτης δεδομένων ψηφιακής υγείας. Το εργαστήριο κατασκεύασε με επιτυχία 10 υπερσύγχρονες Ψηφιακές Βιοτράπεζες ΤΝ, για 10 συγκεκριμένες ασθένειες, οι οποίες υπόσχονται να συμβάλλουν τα μέγιστα στη βιοϊατρική έρευνα.

Οι 10 Ψηφιακές Βιοτράπεζες ΤΝ που ανέπτυξε το BiHELab αποτελούν ένα σημαντικό άλμα προόδου στην έρευνα ασθενειών και στις κλινικές εφαρμογές. Σχεδιασμένες για να καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα ιατρικών παθήσεων, αυτές οι μοναδικές αποθήκες πολύτιμων βιοϊατρικών δεδομένων προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα ψηφιακών δεδομένων μεγάλου όγκου, συμπεριλαμβανομένων δεδομένων ιατρικής απεικόνισης, δεδομένων μοριακής βιολογίας, κλινικών δεδομένων και δεδομένων από συσκευές παρακολούθησης δραστηριότητας. Με περισσότερα από 5.000.000 δεδομένα που καταγράφουν γονιδιακές εκφράσεις, πάνω από 50.000 απεικονιστικά δεδομένα και ταξινομημένη ενσωμάτωση περισσότερων από 300 ανεξάρτητων μελετών, αυτές οι ψηφιακές βιοτράπεζες ΤΝ παρουσιάζουν μια άνευ προηγουμένου ευκαιρία για την προώθηση της κατανόησης διαφόρων ασθενειών.

Οι ψηφιακές βιοτράπεζες ΤΝ του BiHELab δεν παρέχουν μόνο μια πλούσια συλλογή δεδομένων, αλλά προσφέρουν επίσης μια επιπλέον παροχή που εκμεταλλεύεται την Τεχνητή Νοημοσύνη. Διαθέτουν ιδιόκτητα και τελευταίας αιχμής εργαλεία ΤΝ, τα οποία έχουν αναπτυχθεί αποκλειστικά στο Εργαστήριο, που επιτρέπουν προηγμένη ανάλυση, δημιουργώντας έτσι μια μοναδική ευκαιρία για την ανακάλυψη πολύτιμων πληροφοριών μελέτης και κατανόησης διάφορων ασθενειών.

Επιπλέον, οι δυνατότητες μετα-ανάλυσης της πλατφόρμας επιτρέπουν τον συνδυασμό και την αξιολόγηση αποτελεσμάτων από πολλαπλές, ασύνδετες έως τώρα, μελέτες και ετερογενή σύνολα δεδομένων, ανοίγοντας το δρόμο για συγκριτικές αξιολογήσεις στους μηχανισμούς των ασθενειών, την αποτελεσματικότητα της θεραπείας και τον εντοπισμό νέων ή σύνθετων βιοδεικτών.

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα των ψηφιακών βιοτραπεζών ΤΝ του BiHELab έγκειται στην ικανότητά τους να χρησιμεύουν ως αξιόπιστα σημεία αναφοράς για τους ερευνητές και τους κλινικούς γιατρούς. Τα επιμελημένα μετα-δεδομένα που θα προσφέρουν αυτές οι βιοτράπεζες βοηθούν στην καθοδήγηση της ανάλυσης νέων πρωτοκόλλων, εξασφαλίζοντας τη συνοχή και τη συγκρισιμότητα μεταξύ των μελετών.

Πιο συγκεκριμένα, οι 10 ψηφιακές βιοτράπεζες που αναπτύχθηκαν από το BiHELab κατηγοριοποιούνται σε πέντε βασικές κατηγορίες ασθενειών, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα ιατρικών παθήσεων. Οι κατηγορίες περιλαμβάνουν νευρολογικές διαταραχές ([1]νόσος του Huntington, [2]αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση, [3] σκλήρυνση κατά πλάκας), νευροαναπτυξιακές διαταραχές ([4]διαταραχή του φάσματος του αυτισμού), ψυχιατρικές διαταραχές ([5]διαταραχή μετατραυματικού στρες), μολυσματικές ασθένειες ([6]Covid-19) και ογκολογικές διαταραχές ([7]καρκίνος του πνεύμονα, [8]καρκίνος του δέρματος, [9]καρκίνος του παγκρέατος, [10]καρκίνος του παχέος εντέρου). Αυτή η ολοκληρωμένη συλλογή δεδομένων μεγάλης κλίμακας διασφαλίζει ότι οι ερευνητές έχουν πρόσβαση σε πληθώρα πληροφοριών για την επιτάχυνση της βιοϊατρικής έρευνας και την ενεργοποίηση προσεγγίσεων ιατρικής ακριβείας.

Για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και το απόρρητο των δεδομένων, οι ψηφιακές βιοτράπεζες ΤΝ του BiHELab χρησιμοποιούν προηγμένες τεχνικές κρυπτογράφησης και παρέχουν ασφαλή μητρώα. Τα μέτρα αυτά εγγυώνται την προστασία των ευαίσθητων πληροφοριών, ενώ διευκολύνουν την απρόσκοπτη ενσωμάτωση με τα υπάρχοντα σύνολα δεδομένων. Επιπλέον, οι υπηρεσίες cloud της πλατφόρμας προσφέρουν αποτελεσματική αποθήκευση, επεξεργασία και συνεργασία δεδομένων, δημιουργώντας ένα περιβάλλον που ευνοεί ένα συνεργατικό και αποτελεσματικό ερευνητικό οικοσύστημα.

Συμπερασματικά, η κατασκευή αυτών των 10 μοναδικών Ψηφιακών Βιοτραπεζών ΤΝ από το BiHELab του Ιονίου Πανεπιστημίου αποτελεί ένα αξιοσημείωτο ορόσημο στον τομέα της βιοϊατρικής, με σημείο αιχμής την διαλειτουργικότητα. Η εκτιμώμενη αξία αυτών των ψηφιακών βιοτραπεζών ΤΝ λαμβάνει υπόψη παράγοντες όπως ο όγκος δεδομένων, οι υπηρεσίες τεχνητής νοημοσύνης, οι δυνατότητες μετα-ανάλυσης, τα δεδομένα αναφοράς, ο προσδιορισμός βιοδεικτών, τα μητρώα, η φιλική προς το χρήστη μεταφόρτωση δεδομένων, καθώς επίσης και τα μέτρα ασφάλειας δεδομένων και τις υπηρεσίες cloud.

Καθώς το BiHELab του Ιονίου Πανεπιστημίου συνεχίζει να διευρύνει τα όρια της καινοτομίας, προωθεί με έναν μοναδικό τρόπο τη συνεργασία εντός της επιστημονικής κοινότητας. Η παραγόμενη τεχνογνωσία, η δέσμευση για συνεχή επιδίωξη της επιστημονικής αριστείας θέτουν τα θεμέλια για μια πρωτοποριακή τεχνολογία που αναμφίβολα θα προσθέσει υπεραξία στην έρευνα που παράγεται μέσα στο ελληνικό δημόσιο Πανεπιστήμιο.

Εργαστήριο Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (BiHELab)

Το Εργαστήριο Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (BiHELab) βρίσκεται στην αιχμή της έρευνας σχετικά με πολύπλοκες ασθένειες, με ιδιαίτερη έμφαση στις νευροεκφυλιστικές διαταραχές, ενώ τελευταία έχει επεκτείνει την έρευνα που διεξάγεται και σε ογκολογικές παθήσεις/νόσους. Χρησιμοποιώντας τεχνολογία αιχμής και χρησιμοποιώντας τόσο in vitro όσο και in silico προσεγγίσεις, το εργαστήριο είναι αφιερωμένο στην προώθηση της κατανόησης αυτών των ασθενειών.

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του εργαστηρίου έγκειται στον υπερσύγχρονο εξοπλισμό του για την ανάλυση δεδομένων μοριακής βιολογίας. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να εμβαθύνουν στους μοριακούς μηχανισμούς που διέπουν τις πολύπλοκες ασθένειες, να αποκαλύψουν τις περίπλοκες λειτουργίες τους και να εντοπίσουν πιθανούς θεραπευτικούς στόχους.

Το BiHELab αξιοποιεί τη δύναμη της Τεχνητής Νοημοσύνης (AI) και της Μηχανικής Μάθησης για την ανάπτυξη καινοτόμων εργαλείων εξόρυξης δεδομένων και συστημάτων υποστήριξης αποφάσεων. Αυτές οι προηγμένες υπολογιστικές μέθοδοι βοηθούν στην ανάλυση και ερμηνεία πολύπλοκων βιολογικών πληροφοριών, παρέχοντας πολύτιμες γνώσεις και βοηθώντας στην ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων. Συνδυάζοντας την τεχνογνωσία στη Βιοπληροφορική με τις προηγμένες υπολογιστικές τεχνικές, το BiHELab ανοίγει το δρόμο για πρωτοποριακές ανακαλύψεις στον τομέα της βιοϊατρικής έρευνας.