De la genetica moleculară la inteligența artificială (III). Evoluția ca proces de optimizare

Evoluția prezintă o metodă interesantă și specială de optimizare, care prin utilizarea informației genetice și controlul acesteia prin strategii de calcul și algoritmi matematici, poate să producă noi organisme și forme de viață adaptate în mod optim la condițiile de viață. De asemenea, evoluţia prezintă metode uimitoare de optimizare a produselor și tehnologiei de producţie. Evoluția este deci un proces de căutare în domeniul informației genetice, respectiv în domeniul sistemului ereditar. Conform părerii lui Rechenberg, exprimate în cartea „Strategii evolutive” Stuttgart 1973, domeniul în care se poate găsi o soluție optimă a procesului de evoluție, este un domeniu discret format din punctele unei rețele tridimensionale care umplu acest domeniu. Prof.Ingo Rechenberg s-a născut ȋn 20 noiembrie 1934 și ȋn prezent este şeful catedrei de Bionică și Tehnică evoluţionistă de la Universitatea Tehnică (TU) din Berlin. El este unul dintre fondatorii aplicării algoritmilor evoluţiei biologice ȋn știinţele tehnice.Read more…

De la genetica moleculară la inteligenţa artificială (II). Conceptul de evoluţie

Fondatorul teoriei evoluţiei și unul dintre cei mai mari savanți din domeniul științelor naturale a fost Charles Robert Darwin. S-a născut ȋn 12 februarie 1809 la Shrewsbury (Marea Britanie) și a murit ȋn 19 aprilie 1882 la Down House/Kent (Marea Britanie). Ȋn anul 1831 a plecat într-o călătorie în jurul lumii la bordul vasului cu pânze HMS Beagle. Călătoria a durat cinci ani. La întoarcere, după selectarea și prelucrarea datelor culese ȋn călătorie, ȋn anul 1838 publică teoria privind adaptarea la mediu prin variaţia speciilor și prin selecţie naturală. După 20 de ani de studiu, ȋn vara anului 1858 formulează și publică teoria evoluţiei. Un an mai târziu publică opera lui știinţifică fundamentală On the Origin of Species (Originea speciilor), care cuprinde explicaţii știinţifice riguroase despre diversitatea vieţii și pune bazele biologiei evolutive. Această lucrare marchează ȋnceputul biologiei moderne. Publicarea teoriei bazate pe rezultatele cercetărilor sale a stârnit controverse aprinse. Contemporanii săi, convinși că toate fiinţele au fost create de Dumnezeu și ca atare erau perfecte, l-au criticat fără milă. Până azi mai există oameni care neagă teoria evoluţiei. Pe de altă parte în Anglia revoluția industrială era în toi și burghezia se afla în plină ascensiune economică. Ideea că lumea nu este bazată pe structuri fixe găsea răsunet în cadrul burgheziei, care dorea schimbări radicale și în societate,Read more…

De la genetica moleculară, la inteligenţa artificială (I)

Ne găsim ȋn stadiul de formare a unei societăţi noi, cu baze digitale, cu aspecte virtuale și cu acceptanţe diferite pe plan social și politic. Drumul societăţii a fost evolutiv, cu progrese evidente și cu performanţe uimitoare, ȋntr-o perioadă scurtă în raport cu era ȋn care trăim. Deși ne găsim ȋn pragul unui salt calitativ determinant, ȋnţelegerea la nivel social urmează să parcurgă etapele evolutive valabile și ȋn prezent. Vă propun să parcurgeţi, cu intenţia de exemplificare, o temă evolutivă care are deja aplicaţii ȋn multe domenii din noua societate în devenire. Ea va fi tratată ȋn patru articole: Genetica moleculară și evolutivă; Conceptul de evoluţie; Factorii și mecanismele evoluţiei; Algoritme genetice și reţele neuronale. Începem cu primul episod: Genetica moleculară evolutivăRead more…

Institutul Robert Koch din Berlin

Institutul Robert Koch este o instituție centrală, din cadrul Ministerului Federal al Sănătății din Germania, răspunzătoare de controlul și prevenirea bolilor infecțioase, precum și de coordonarea și aplicarea metodelor de cercetare bio-medicale. Misiunile principale ale RKI sunt: – recunoașterea, prevenirea și lupta împotrivă bolilor, în special împotrivă bolilor infecțioase; – controlul și implementarea obligațiilor legale în viața publică, instituții, învățământ; – garant științific al hotărârilor politice din domeniul sănătății publice; – activitate continuă de cercetare științifică în epidemiologie, analiza medicală pentru evaluarea bolilor cu periclitate mare, cu grad ridicat de răspândire în rândul populației, sau cu caracter nociv public și politic, etc. RKI funcționează în mai multe clădiri: Berlin-Wedding (lângă clinica universitară Charité), Berlin-Tempelhof și Wernigerode în Harz. Institutul a fost înființat în 1891 sub denumirea Königlich Preußisches Institut für Infektionskrankheiten [Institutul Regal Prusac pentru Boli Infecţiose] cu sediul în Berlin-Mitte, Schumannstraße. În anul 1900 institutul s-a mutat în cartierul Berlin-Wedding, unde se află şi în prezent sediul său principal. Până în 1904 institutul a fost condus de către Robert Koch.Read more…

ARN mesager – o revoluție în medicină

ARN mesager este un concept de tehnologie biologică aplicată. Este o strategie de luptă împotriva virusului COVID-19 și a altor virusuri, începutul unei revoluții în medicina epidemiologică aplicată la toată populația globului, pentru combaterea cancerului, SIDA, malariei, etc. Populația globului suferă și este în continuare amenințată de infectarea cu un virus cunoscut, dar care, prin mutații continue, devine mai virulent și mai rapid decât metodele de combatere actuale. COVID-19 are deja numeroase mutații cunoscute prin numere și codificări sau după proveniență (Marea Britanie, Africa de Sud, Brazilia. etc). Virusul se propagă prin aer, mai puțin prin contact direct cu o persoana infectată și este tot mai agresiv de la o mutație la alta. În figura de mai jos este prezentată o imagine tridimensională a virusului.Virusului COVID-19 este un organism primitiv care conţine acid ribonucleic (ARN). Nu are nucleu însă are o membrană care protejează informația din ARN și este înzestrată pe partea exterioară cu o mulțime de țepi (spikes) cu structură proteică. Proteina din țepii virusului a fost denumită S. Proteina S se leagă de receptorii ACE-2 ai celulelor biologice din organism (plămâni, rinichi, inimă, ochi, trahee, etc). Ca urmare a legăturii „mecanice“, ARN-ul virusului este introdus în ARN-ul celulei-gazdă și produce o generație nouă de virusuri.Read more…

De la Behring, la BionTech

În anul 1527 Philipp, Prinț și Landgraf de Hesse, înființează la Marburg prima Universitate Protestantă din lume. Astăzi Universitatea Philipps din Marburg este reprezentată prin inovații deschizătoare de drumuri în domeniul medical. În anul 1889 Behring publica în Deutsche Medizinische Wochenschrift lucrarea Ueber das Zustandekommen der Diphterie-immunität und der Tetanus-Immunität bei Tieren (Despre apariția imunității împotriva difteriei și a tetanosului la animale), lucrare recunoscută ca originală și deschizătoare de drumuri în cercetare și în producția de medicamente. În 1895 postul de profesor de igienă la Universitatea din Marburg este ocupat de Emil von Behring. În anul 1901 profesorul Emil von Behring primește premiul Nobel pentru medicină, în semn de recunoaștere și apreciere a lucrărilor lui de cercetare și a realizării primului ser antidifteric „care deschide medicinei noi drumuri de cercetare, iar medicilor le oferă arme victorioase de lupta împotriva bolilor și a morții“Read more…