Moderní hmotnostní spektrometry dokážou během jediného měření zachytit tisíce různých molekul například v rostlinách, potravinách, lidském těle nebo životním prostředí. Samotné měření je ale jen první krok. Mnohem obtížnější je obrovské množství získaných dat zpracovat a zjistit, jaké molekuly se v analyzovaném vzorku skutečně nacházejí. Velká část z nich navíc zůstává doposud neobjevená.

Dr. Tomáš Pluskal se svým týmem vyvíjí výpočetní technologie, které pomáhají tento problém řešit. Jeho práce začala vývojem programu MZmine, který dnes používají vědci a laboratoře po celém světě pro automatizované zpracování dat z hmotnostních spektrometrů. Z původně akademického projektu postupně vznikla rozsáhlá softwarová platforma a později také komerční technologie využívaná v biotechnologckém, farmaceutickém a chemickém průmyslu.

V posledních letech se tým Dr. Pluskala zaměřuje na využití umělé inteligence. Vyvinul například základní model DreaMS, který se učí z milionů hmotnostních spekter, aby porozuměl jejich struktuře. Podobně jako se jazykové modely učí rozpoznávat souvislosti v obrovském množství textů, DreaMS hledá souvislosti v datech o molekulách. Dokáže tak pomáhat s jejich identifikací a odhalovat vztahy, které by bylo klasickými metodami obtížné nalézt.

Cílem těchto technologií je postupně proměnit hmotnostní spektrometrii z metody, která především „měří“, v nástroj, který dokáže stále více naměřených dat také automaticky interpretovat. To může výrazně urychlit hledání dosud neznámých přírodních látek, léčivých molekul nebo biomarkerů nemocí, ale také například identifikaci škodlivých látek v potravinách a životním prostředí.

Výsledkem je propojení analytické chemie, informatiky a umělé inteligence, které umožňuje prozkoumávat chemický svět v dosud nedosažitelném měřítku. Technologie vyvinuté týmem Dr. Pluskala tak mohou pomoci objevit molekuly, o jejichž existenci dnes ještě nevíme – a některé z nich mohou v budoucnu najít využití v medicíně, biotechnologiích nebo ochraně životního prostředí.