மனித உடலில் உள்ள ஒவ்வொரு செலவும் ஒரே உயிரியல்தளம் பகிர்ந்துகொள்ளுகின்றன, ஆனால் ஒவ்வொரு செலும் குறிப்பிட்ட மரபணுக்களை மட்டும் காட்டும், இதனால் மூளை செல்கள் மற்றும் தோல் செல்கள் மாறுபடுகின்றன. இந்த தனிப்பட்ட மரபணு வெளிப்பாட்டு மாதிரிகள் மரபணுப் பொருளின் முப்பரிமாண கட்டமைப்பால் பாதிக்கப்படுகின்றன, இது மரபணுக்களின் அணுகுமுறையை தீர்மானிக்கிறது. அமெரிக்க MIT-இல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கோட்பாட்டை உருவாக்கும் செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்தி இந்த 3D ஜீனோம் கட்டமைப்புகளை வரையறுக்க புதிய முறையை உருவாக்கியுள்ளனர், இதனால் அவர்கள் சில நிமிடங்களில் ஆயிரக்கணக்கான கட்டமைப்புகளை முன்னாய் காணமுடிகிறது. இந்த முன்னேற்றம் பாரம்பரியப் பரிசோதனைக் கருவிகளுடன் ஒப்பிடும் போது செயல்முறையை மிகுந்த விரைவில் செய்கின்றது. இந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர், தொடர்பான பேராசிரியர் பின் ஜாங், DNA வரிசைகளை அவற்றின் தொடர்புடைய 3D ஜீனோம் கட்டமைப்புகளுடன் தொடர்புக்கொரு கண்டுபிடியை நோக்குகிறார். புதிய நுட்பம் முன்னணி பரிசோதனை முறைகளை எதிர்கொள்கிறது, புகழ்பெற்ற ஆராய்ச்சி வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது. செல் நுட்பங்களில், DNA மற்றும் புரதங்கள் மாறுபட்ட அமைப்பு நிலைகளில் தரமுள்ள கிரொமாட்டின் உருவாக்குகின்றன, 2 மீட்டர்கள் நீளமான DNA-ஐ ஒரு ம মিলியோன் மீட்டர் அகலத்தில் உள்ள நுட்பத்தில் அடிக்கடி அடிக்கின்றன. DNA-க்கு சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்கள் இணைக்கப்படும், கிரொமாட்டின் மளைபடு முறையை பாதிக்கின்றன, இது வேறுவேறு செல்களின் வகைகளில் அல்லது வேறு நேரங்களில் எந்த மரபணுக்களை வெளிப்படுத்தப்படும் என்பதை தீர்மானிக்கிறது. Hi-C போன்ற முறைகள் கடந்த இருபது வருடங்களில் கிரொமாட்டின் கட்டமைப்புகளை தீர்மானிக்க உருவாக்கப்பட்ட போதிலும், அவை விசேடமான நேரம் மற்றும் முயற்சி தேவை, ஒரே செல்லின் தரவுக்கு ஒரு வாரம் ஆகிவிடும்.

இதற்கு எதிராக, ஜாங் மற்றும் அவரது குழு தீயேற்ற கற்கை தொடரலின் ஆதாரத்தில் மாடலை உருவாக்கினார்கள், இது DNA வரிசைகளை இருந்து கிரொமாட்டின் கட்டமைப்புகளின் துல்லியமான மற்றும் விரைந்து முன்னாய்வுகளை வழங்குகிறது. அவர்கள் உருவாக்கிய மாடல் ChromoGen, DNA தகவல்களை ஆராயும் ஆழமான கற்கை மாதிரி மற்றும் 11 மில்லியன் கிரொமாட்டின் வடிவங்களில் பயிற்சியளிக்கப்பட்ட செயற்கை நுண்ணறிவு மாதிரி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஒருங்கிணைந்த அமைப்பு DNA வரிசைகள் மற்றும் கிரொமாட்டின் கட்டமைப்புகளுக்கு இடையிலான உறவை கையாளுகிறது, DNA-ன் உள்ளோட்ட சீரற்ற தன்மைக்கு முயற்சியிலிருந்து ஆயிட்சிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகிறது. ChromoGen விரைவான முன்னாய்வுகளை அனுமதிக்கின்றது—இருந்து வைக்கப்பட்ட முறைகள் சில十结构நாட்களில் எடுத்துக்கொள்ளும் போது, மாடல் 20 நிமிடங்களில் ஆயிரக்கணக்கான கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதில் முடிதல் பெறுகிறது. பயிற்சி பெற்று, ஆராய்ச்சியாளர்கள் 2, 000-க்கும் மேற்பட்ட DNA வரிசைகளுக்கான கட்டமைப்புகளை முன்னையிட்டார்கள், உருவாக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் பரிசோதனை தரவுடன் மிகவும் பொருந்தியதாக இருக்கிறதைக் உறுதிப்படுத்தினார்கள். மேலும், மாடலானது அதன் பயிற்சை உள்ளீட்டுப் பொருளுக்குப் பின்னான தரவுகளுடன் துல்லியம் காட்டுகிறது, இது செல்களின் வகை சார்ந்த கிரொமாட்டின் கட்டமைப்புகளின் மாறுபாடுகளை மீற கற்கைக்கூறுகளை அடிப்படையாகக் கொள்ளுகின்றது. இந்த திறன் DNA மாறீடஸ்வங்களின் மாறுபாடு கிரொமாட்டின் உருவதிலுள்ள மாற்றங்களைத் தொடர்புபடுத்த வழிகாட்டலாம், இது நோய் செயல்முறைகளுக்கு தொடர்பளிக்கக்கூடியது என்பதைக் காணக்கூடியது. அவர்களைக் குழு மேலும் ஆராய்ச்சிக்கான தரவுகளை மற்றும் மாடல்களை பொதுமக்களுக்கு சமர்ப்பித்து உள்ளது. இந்த ஆய்வு தேசிய ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தால் மானிடப்பட்டது.