Hlavní stránka Info portálu ZČU

Finálové klání 12. ročníku soutěže IT SPY se uskutečnilo online ve středu 8. srpna. Lukáši Kuhajdovi vynesla jeho diplomová práce na téma Omezení šumu signálu v genetických přepínačích 4.–8. místo. Shodně s ním se umístili Sára Juránková z VŠE v Praze, Danil Kyselica z Univerzity Komenského v Bratislavě a Filip Svoboda z Masarykovy univerzity v Brně.

Prvenství v soutěži IT SPY 2021 přisoudila porota, v níž zasedl také Pavel Herout z Fakulty aplikovaných věd ZČU, Jindřišce Deckerové z Fakulty elektrotechnické ČVUT, pomyslné stříbro si odnesl Patrik Goldschmidt z Fakulty informačních technologií VUT a na třetí příčce se umístil Matúš Goliaš z Univerzity Karlovy.

Student dnes už doktorského studijního programu Kybernetika Lukáš Kuhajda se ve své diplomové práci věnoval neuronovým sítím a genetické modifikaci kvasinek.

„21. století má být stoletím biotechnologií. Má to však jeden háček. Na rozdíl od informačních technologií v biologickém inženýrství se stále využívá principu pokus – omyl. I na první pohled jednoduché projekty, které zahrnují jenom několik změn v DNA, můžou trvat až celé roky v laboratoři. Výsledky, které zde ukážu, představují nový model, který vypomáhá s návrhem genetických přepínačů, a může tak dlouhý proces zkrátit i na dobu jednotek týdnů,“ řekl v úvodu finálové prezentace své diplomové práce, pro níž si zvolil mezioborové téma, které spojuje umělou inteligenci s molekulární biologií a jejímž vedoucím byl Daniel Georgiev.

„Cílem mé práce bylo vytvořit pomocí neuronové sítě nástroj, který by pomohl genetickým inženýrům s efektivnějším získáváním jedné součástky pro genetické obvody. Tou součástkou je genetický spínač. V syntetické biologii je obecně problém s nízkou úspěšností experimentů navržených na počítač. Stejně tak je tomu i zde, kdy vytvoření dobrého spínače je dle aktuálních metod jak časově, tak finančně náročné a výsledky nebývají přenositelné na tvorbu dalších konstruktů,“ přiblížil Lukáš Kuhajda své téma. „V diplomové práci se mi podařilo natrénovat nově navržený model neuronové sítě, na základě jehož výstupu jsem v laboratoři sestavil odpovídající DNA. Tím jsem vytvořil pět genetických spínačů. Při laboratorním měření byla následně získána dobrá míra spínání ve třech z pěti konstruktů, což je velmi dobrý výsledek. Měřením se tak potvrdila funkčnost natrénovaného modelu, který byl pro diplomovou práci sestaven od návrhu data setů až po celou architekturu sítě. Jedná se o první zdárné využití neuronových sítí pro řešení této těžké expertní metody a nástroj tak postupně směřuje k využitelnosti pro genetické inženýry po celém světě,“ uvedl.