نانوحسگر‌های جدید با هزینه کم و به طور دقیق نوع سرطان مغز را شناسایی می‌کنند

زیست‌شناسان مولکولی آمریکایی مجموعه‌ای از نانوحسگر‌ها و یک سیستم یادگیری ماشینی را توسعه داده‌اند که قادر به تشخیص انواع مختلف سرطان مغز در بیماران با دقت تا ۹۸٪ است.

به گزارش مجله خبری نگار، به گفته محققان در مقاله‌ای که در مجله علمی Nature Nanotechnology منتشر شده است، این سیستم همچنین می‌تواند نوع تومور را از طریق ویژگی‌های متمایز در ترکیب پروتئین نمونه‌های خون شناسایی کند، که به ساده‌سازی و تشخیص این تومور‌های جدی و کاهش هزینه‌های آنها کمک می‌کند.

محققان گفتند: «سیستم بیوپسی مایعی که ما توسعه داده‌ایم مبتنی بر یادگیری ماشینی است، نیازی به تکنیک‌های آنالیز خاص یا آماده‌سازی نمونه پیچیده ندارد و می‌تواند از نمونه‌های پلاسمای معمولی جمع‌آوری‌شده در طول آزمایش‌های خون معمول استفاده کند. این سیستم امکان تشخیص وجود تومور را با دقت ۹۸٪ و طبقه‌بندی این تومور‌ها را با دقت ۷۱٪ فراهم می‌کند.»

این فناوری توسط تیمی از محققان آمریکایی به رهبری پروفسور دانیل هلر از دانشگاه کرنل توسعه داده شده است. مجموعه‌ای از نانولوله‌های کربنی که توسط رشته‌های DNA احاطه شده‌اند، نقش کلیدی در عملکرد سیستم ایفا می‌کنند و رشته‌های DNA فقط به انواع خاصی از مولکول‌های زیستی موجود در نمونه‌های خون متصل می‌شوند.

وقتی این مولکول‌ها به رشته‌های DNA متصل می‌شوند، فلورسانس تولید شده توسط نقص‌های نقطه‌ای در نانولوله‌ها هنگام قرار گرفتن در معرض لیزر تغییر می‌کند و امکان تشخیص غلظت‌های بسیار کم پروتئین‌ها و سایر مولکول‌های زیستی را فراهم می‌کند. محققان از این ویژگی برای توسعه نانوحسگر‌های DNA استفاده کرده‌اند که پروتئین‌های مرتبط با توسعه گلیوما، مننژیوما، نوروفیبروما و سایر اشکال سرطان مغز را شناسایی می‌کنند.

دانشمندان با استفاده از این نانوساختارها، نمونه‌های خون ۷۰۰ بیمار مبتلا به سرطان مغز و همچنین ۲۰۰ داوطلب سالم را بررسی کردند و داده‌ها را با استفاده از یک سیستم یادگیری ماشینی تجزیه و تحلیل کردند. این تجزیه و تحلیل نشان داد که ویژگی‌های متمایز در ترکیب خون، امکان تشخیص بیماران مبتلا به سرطان مغز را با احتمال ۹۸٪ و شناسایی نوع تومور را با دقت ۷۱٪ فراهم می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری