Os modelos de IA pretendem prever o funcionamento e o sabor dos alimentos
Novo grupo de investigação traz métodos multiómicos para a química alimentar
Um novo grupo de investigação júnior iniciou o seu trabalho a 15 de abril de 2026, no Instituto Leibniz de Biologia de Sistemas Alimentares da Universidade Técnica de Munique. Liderado pelo Dr. Nikolai Köhler, o grupo de Análise Integrativa de Sistemas Alimentares dedica-se ao desenvolvimento de modelos preditivos baseados em computador para os efeitos sensoriais e fisiológicos dos sistemas de compostos alimentares.
As abordagens multiómicas integrativas estão no centro da sua investigação. O grupo de investigação júnior está a desenvolver novos métodos computacionais para integrar e analisar os diversos dados de alto rendimento provenientes de análises químicas de alimentos e estudos funcionais biológicos. Combinando a teoria dos grafos, a estatística e a aprendizagem automática, os investigadores pretendem obter novos conhecimentos sobre os chamados sistemas de compostos alimentares - ou seja, a interação entre substâncias sensorialmente activas e bioactivas.
Os modelos de previsão são fundamentais
"Os modelos preditivos são fundamentais para moldar a transição para sistemas alimentares e nutricionais baseados em dados, mais sustentáveis e eficientes. Estou muito entusiasmado por poder dar um contributo importante para este objetivo através do meu trabalho no famoso Instituto Leibniz", afirma o líder do grupo, Dr. Nikolai Köhler. O objetivo a longo prazo é ser capaz de prever, com base nos perfis dos compostos alimentares, como os alimentos afectam a perceção sensorial e que outros efeitos fisiológicos têm no corpo humano.
O Dr. Köhler estudou biotecnologia molecular na Universidade Técnica de Munique e obteve o seu doutoramento no Instituto de Investigação da Baviera para a Transformação Digital (bidt) como membro do grupo de investigação júnior LipiTUM. Durante os seus estudos de doutoramento, completou também uma bolsa de investigação na Universidade de Yale (New Haven, EUA). Durante este período, concentrou-se em particular em métodos assistidos por computador para analisar metabolitos e redes metabólicas no contexto da biologia de sistemas.
Posteriormente, realizou investigação na Universidade de Heidelberg, no grupo da Professora Júnior Britta Velten (Data Science in Biology), onde desenvolveu métodos de aprendizagem automática para a análise de dados ómicos espaciais.
A investigação contribui para a missão global
O trabalho do novo grupo de investigação júnior contribui para a missão global do Instituto Leibniz de estabelecer uma base científica para o desenvolvimento de alimentos inovadores, sensorialmente apelativos e produzidos de forma sustentável que promovam uma nutrição saudável. No futuro, os métodos desenvolvidos também se destinam a ser utilizados por empresas e autoridades ao longo de toda a cadeia de valor.
"Estamos muito satisfeitos por termos recrutado um cientista tão talentoso e dedicado como Nikolai Köhler para o nosso instituto", diz a Professora Corinna Dawid, Diretora Científica do Instituto Leibniz. Com o novo grupo de investigação júnior de Análise Integrativa de Sistemas Alimentares, o instituto está a reforçar a sua investigação interdisciplinar única na interface da química e biologia alimentar, ciência e tecnologia quimiossensorial, bem como bioinformática e aprendizagem automática.
Mais informações: Nas "abordagens multiómicas integrativas", vários dados "ómicos" são analisados em conjunto para obter uma compreensão holística de sistemas biológicos complexos.
O termo "ómica" refere-se a diferentes níveis de informação biológica, como a genómica (genes), a transcriptómica (atividade genética), a proteómica (proteínas) e a metabolómica (produtos metabólicos). Neste contexto, "integrativo" significa que estes dados não são considerados separadamente, mas estão ligados entre si.
Utilizando estatísticas, bioinformática e aprendizagem automática, isto permite a identificação de correlações que não seriam visíveis em conjuntos de dados individuais. No contexto da investigação alimentar, isto significa especificamente, por exemplo, a combinação de análises químicas de compostos alimentares com dados biológicos de estudos celulares ou humanos. Isto permite uma melhor compreensão da forma como os compostos alimentares interagem, como influenciam o sabor e quais os efeitos que têm no organismo.
Em suma, as "abordagens multiómicas integrativas" fornecem uma imagem mais abrangente do funcionamento de sistemas complexos, integrando e analisando simultaneamente vários níveis de dados.
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