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韩国科学技巧院的研究人员将全息显微镜与 AI 技巧相结合。他们创建的算法可以分析细菌孢子的图像，在不到一秒钟的时光里肯定它们是否属于炭疽。根据上周在 《Science Advances》上揭橥的一篇论文显示，该项技巧的精确率已达96%。

据懂得，炭疽是由炭疽芽孢杆菌引起的一种人畜共患的急性感染病(感染和细菌平日被称为炭疽)。人们在处理受感染动物的皮肤或肉类时，会心外埠感染炭疽。临床上重要表示为皮肤坏逝世、溃疡、焦痂和四周组织广泛水肿及毒血症症状，皮下及浆膜下结缔组织出血性浸润;血液凝固不良，呈煤焦油样，偶可引致肺、肠和脑膜的急性感染，并可伴发败血症。天然前提下，食草兽最易感，仁攀类中等敏感，重要产生于与动物及畜产品加工接触较多及误食病畜肉的人员。

一旦孢子进入体内，它们会抽芽和滋长，导致流感样疾病以及毒血症症状。如不雅不治疗的话，至少85%受感染的人会逝世亡，有时在症状竽暌箍现后一到两天内就会逝世亡(比拟之下，皮肤感染炭疽病往往不那么致命)。实验室工作人员或是加工动闻绫谦发的人是最轻易感染炭疽的一类人。对于这类人，有疫苗可以进行治疗，我们其他人则有抗生素 ——但这些药物只有在接触后尽快开端的时刻效不雅最好。

快速检测炭疽病很重要

是以，快速检测炭疽是很重要的。如今最常见的办法之一是分析孢子的遗传物质或者在感染组织中发明的细菌。然则，平日须要给孢子一点时光滋长，以产生足够的遗传物质进行分析。密苏里大年夜学的细菌学家 George Stewart 说，“想要经由过程最快捷的办法获得结不雅，仍然须要投入更大年夜的精力”，他也开辟了一种炭疽检测器，并没有介入这项研究。

为了寻求更快的筛选技巧，这项研究的重要作者、物理学家 YongKeun Park 与韩国国防科学研究所进行了合作。他说，我们的目标是做好预备，以防朝鲜应用炭疽作为生物兵器。

Park 转向一种被称为全息显微镜的成像技巧：与传统的显微镜不合，传统的显微镜只能捕获到物体的光散射强度，全息显微镜还可以捕获光线行进的偏向。因为细胞的构造和构成可以改变光线的反射，研究人员困惑，全息显微镜可能捕获到由炭疽和与之密切相干但毒性较小的种类产生的孢子之间的细微差别。

为了袭击生物恐怖主义，韩国的科学家们已经开端练习人工智能，以敏捷发明炭疽病。新技巧固然还没有达到完全精确的地步，但比今朝的测试办法要快的多。它可以彻底改变我们筛选神秘的白色粉末——炭疽病原体芽孢的方法，今朝，炭疽病原体芽孢,已经成为一种致命的“生物兵器”。

AI可以在几秒钟内辨认炭疽孢子

笔者懂得到， Park 和他的团队练习了一种深刻进修算法，大年夜五种不合细菌种类的400多个个别孢子中发明个中的关键差别。一种是炭疽芽孢杆菌，它可以或许引起炭疽，其余四种是与之密切相干的种类。研究人员并没有确切地告诉 AI 若何辨别不合的种类——它本身就发清楚明了这一点。经由一番练习， AI 在大年夜约96%的时光内可以将炭疽芽孢与非炭疽芽孢杆菌物种区分开来。

该技巧并不完美，但作为一种旨在检测生物兵器的对象，它必须是(完美的)。“它的缺点是精度低于惯例办法，” Park 说。每个细菌种类的多种菌株都接收了分析，但机械只接收了每个物种的一种菌株的练习量。Stewart 说，菌株之间奥妙的差别可能会使算法离开实际。尽管如斯，这项新技巧成长异常敏捷，派上用处指日可待。Stewart 说：“它不须要培养生物体，也不须要提取 DNA ，除了可以或许使孢子可视化外，它不须要任何其他的器械。”

“这可以加强我们对这种生物威逼的预备。”

接下来， Park 欲望为 AI 神经收集供给更多的孢子图像以进步精确性。同时，该办法可用作预筛选对象，用于快速肯定人们接触的白色粉末是否为炭疽，以及是否应启用抗生素。随后可以用更慢、更精确的办法来确认结不雅。

Park说：“这篇文┞仿不会改变一切，但这是朝着可以或许快速检测炭疽的办法迈出的一步。“这可以加强我们对这种生物威逼的预备。”

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【义务编辑：未丽燕 TEL：（010）68476606】

炭疽也是一种危险的生物兵器：2001年，美国产生了有名的生物恐怖袭击——“炭疽事宜”，大年夜2001年9月18日开端，有人把含有炭疽杆菌的信件寄给数个消息媒体办公室以及两名平易近主党参议员。这个事宜导致5人逝世亡，17人被感染。

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本文标题：为了打击生物恐怖活动，韩国科学家利用 AI 来检测炭疽

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