Algoritme kan smaak van bier verbeteren

London, 9 september 2018 11:56 | Dionne Irving

Met behulp van een algoritme kunnen bierbrouwers en broodbakkers meer controle hebben over de smaak van hun producten.

Wetenschappers van het Britse Francis Crick Instituut ontwikkelden een algoritme dat het metabolisme van een gist kan voorspellen. Wetenschappers wisten niet tot nu toe niet of het metabolisme zichzelf reguleerde of dat het werd ingegeven door veranderingen in genexpressie. Dit komt omdat de bestaande methodes geen correlatie konden vinden tussen eiwitten en metabolieten.

 

Data eiwitexpressie

Uit het onderzoek gepubliceerd in Cell Systems blijkt dat het metabolisme van Saccharomyces cerevisiae voorspelbaar is door algoritmes als deze grote hoeveelheid data krijgen over de eiwitexpressie. “Dankzij machine learning weten we nu beter wat het metabolisme stuurt. Dit is goed nieuws voor brouwers die de smaak van bier beter willen controleren of biotechnologen die gist gebruiken om vaccines te produceren”, aldus onderzoeker Aleksej Zelezniak.

 

Metabolieten

In deze studie kwantificeerden de onderzoekers de enzymexpressie in 97 verschillende stammen van S. cerevisiae. Van deze stammen is bekend dat ze verschillen tonen in metabolisme die duiden op verschillende metabolietconcentraties gemeten.

 

Zelfde als Amazon

De onderzoekers ontwikkelden een algoritme dat complexe relaties tussen de verandering in genexpressie en metabolieten kon detecteren. Ze ontdekten dat het metabolisme werd gecontroleerd door een aantal enzymen tegelijk. “De relatie tussen enzymexpressie en het gistmetabolisme is zo complex dat de bestaande methodes het niet konden detecteren”, vertelt Markus Ralser, een van de andere onderzoekers.

 

“Veranderingen in het cellulair metabolisme zijn gelinkt aan ouderdomsziektes zoals diabetes, verschillende kankersoorten en neurologische aandoeningen. Dat we het metabolisme in simpele cellen zoals gistcellen kunnen voorspellen is een mijlpaal in het onderzoek naar het voorspellen van het metabolisme in humane cellen.”

 

“Vergelijkbare computermodellen worden ook gebruikt door Amazon en Facebook. In plaats van voor gepersonaliseerde advertenties gebruiken wij het voor het voorspellen van het metabolisme van gistcellen. Dit leert ons meer over de smaak van bier maar ook over stofwisselingsziektes bij de mens.”