تشخیص فوری سرطان مغز با یک تراشه زیستی
گروه هوش مصنوعی: یک تراشه زیستی جدید قادر می باشد سرطان مغز را با دقت و حساسیت بالا تشخیص دهد.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا، بیماران گلیوبلاستوما به طور متوسط ۱۲ تا ۱۸ ماه بعد از تشخیص زنده می مانند. محققان «دانشگاه نوتردام» یک دستگاه جدید و خودکار ساخته اند که قادر به تشخیص سرطان مغز سریع و غیرقابل درمان گلیوبلاستوما در کمتر از یک ساعت است.
به نقل از وب سایت رسمی دانشگاه نوتردام، محور تشخیص یک تراشه زیستی است که از فناوری الکتروکینتیک برای شناسایی نشانگرهای زیستی یا «گیرنده های فاکتور رشد اپیدرمی»(EGFRs) فعال استفاده می نماید. این گیرنده ها در بعضی سرطان ها مانند گلیوبلاستوما بیش از اندازه بیان می شوند و در وزیکول های خارج سلولی وجود دارند.
«هسوئه چیا چانگ»(Hsueh-Chia Chang) استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی دانشگاه نوتردام و پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: وزیکول های خارج سلولی یا اگزوزوم ها نانوذرات منحصربه فردی هستند که توسط سلول ها ترشح می شوند. آنها ۱۰ تا ۵۰ برابر بزرگ تر از یک مولکول هستند و بار ضعیفی دارند. فناوری ما بطور ویژه برای این نانوذرات طراحی شده است و از خاصیت های آنها به نفع ما استفاده می نماید.
چالش برای محققان دو جنبه بود.
۱. ایجاد فرآیندی که بتواند بین گیرنده های فاکتور رشد اپیدرمی فعال و غیر فعال تمایز قائل شود.
۲. ایجاد یک فناوری تشخیصی حساس و در عین حال انتخابی برای شناسایی گیرنده های فاکتور رشد اپیدرمی فعال روی وزیکول های خارج سلولی در نمونه های خون.
محققان در این پروژه، یک تراشه زیستی ابداع کردند که از یک سنسور ارزان الکتروکینتیک استفاده می نماید. باتوجه به اندازه وزیکول های خارج سلولی، آنتی بادی های روی سنسور می توانند پیوندهای مختلفی را با یک وزیکول خارج سلولی برقرار کنند. این تکنیک بطور قابل توجهی حساسیت و تشخیص را بیشتر می کند.
نانوذرات سیلیس مصنوعی، حضور گیرنده های فاکتور رشد اپیدرمی فعال را روی وزیکول های خارج سلولی گزارش می دهند. هنگامی که وزیکول های خارج سلولی و گیرنده های فاکتور رشد اپیدرمی فعال وجود داشته باشند، تغییر ولتاژ مشاهده می شود که نشان دهنده وجود گلیوبلاستوما در بیمار است. این راهبرد سنجش بار الکتریکی، تداخل رایج در سنسورهای فعلی را که از واکنش های الکتروشیمیایی یا فلورسنس استفاده می نمایند، به حداقل می رساند.
«ساتیاجیوتی سناپاتی»(Satyajyoti Senapati) دانشیار پژوهشی مهندسی شیمی و بیومولکولی دانشگاه نوتردام و یکی از محققان این پروژه اظهار داشت: سنسور الکتروکینتیک به ما امکان می دهد تا کارهایی را انجام دهیم که با سایر روش های تشخیصی ممکن نیستند. ما می توانیم مستقیما خون را بدون هیچ نوع پیش درمانی برای جداسازی وزیکول های خارج سلولی بارگیری نماییم برای اینکه سنسور ما تحت تأثیر ذرات یا مولکول های دیگر قرار نمی گیرد و نسبت به سایر فناوری ها برای تشخیص بیماری حساس تر است.
این پژوهش در «Communications Biology» به چاپ رسید.
منبع: گروه هوش مصنوعی
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب