هوش مصنوعی با فناوری نانو بیماریها را زودتر شناسایی می کند
کوتاه کننده لینک: دانشمندان دانشگاه توکیو فناوری جدیدی به نام نانومتری عمیق (Deep Nanometry) توسعه داده اند که با الگوریتم کاهش نویز مبتنی بر یادگیری عمیق، قابلیت تحلیل نانوذرات با دقت بالا را فراهم می آورد.
به گزارش کوتاه کننده لینک به نقل از مهر، فناوری نانومتری عمیق می تواند نانوذرات موجود در نمونه های پزشکی را با سرعت بسیار بالا بررسی نموده و حتی مقادیر ناچیزی از ذرات نادر را نیز با دقت شناسایی کند. نانومتری عمیق تا حالا توانسته حضور وزیکول های خارج سلولی (EVs) را که از نشانه های اولیه سرطان روده محسوب می شوند، تشخیص دهد و امید می رود که در سایر زمینه های پزشکی و صنعتی نیز کاربرد داشته باشد.
بدن انسان مملو از ذرات میکروسکوپی است که کوچک تر از سلول ها هستند. همچون این ذرات، وزیکول های خارج سلولی هستند که می توانند در تشخیص سریع بیماریها و همین طور در سامانه های انتقال دارو مورد استفاده قرار گیرند. با این وجود، این ذرات بسیار نادر هستند و یافتن آنها در بین میلیونها ذره دیگر به یک پروسه پیش غنی سازی (Pre-enrichment) زمان بر و پرهزینه نیاز دارد.
این چالش پژوهشگران، همچون دکتر یوئیچیرو ایواموتو پژوهشگر پسادکتری در مرکز تحقیقات علوم پیشرفته و فناوری دانشگاه توکیو، را بر آن داشت تا راهکاری برای تشخیص فوری و دقیق وزیکول های خارج سلولی توسعه دهند.
ایواموتو در این زمینه می گوید: «روش های اندازه گیری متداول اغلب از نظر توان پردازشی محدودیت هایی دارند و نمی توانند ذرات نادر را در مدت زمان کوتاهی شناسایی کنند. برای حل این مشکل، ما فناوری نانومتری عمیق (DNM) را توسعه دادیم که شامل دستگاهی جدید برای تشخیص نانوذرات و یک روش کاهش نویز مبتنی بر یادگیری عمیق بدون نظارت است که حساسیت این فناوری را بیشتر می کند. این سیستم با توان عملیاتی بالا، امکان شناسایی دقیق ذرات نادری مانند وزیکول های خارج سلولی را فراهم می آورد.»
تحقیقات پخش شده در ژورنال Nature Communications نشان میدهد که فناوری نانومتری عمیق قادر می باشد ذراتی به کوچکی ۳۰ نانومتر را شناسایی کند. این در حالیست که می تواند بالاتر از ۱۰۰ هزار ذره را در هر ثانیه تشخیص دهد. در روش های سنتی تشخیص سریع، اغلب تنها سیگنال های قوی ثبت می شوند و احتمال از دست رفتن سیگنال های ضعیف وجود دارد. اما فناوری نانومتری عمیق قادر می باشد این سیگنال های ضعیف را نیز شناسایی کند.
این موضوع را می توان به جستجوی یک قایق کوچک در دریای متلاطم تشبیه کرد. زمانی که امواج بلند دریا آرام شوند، جستجو برای یافتن قایق بسیار آسان تر می شود. در این فناوری، هوش مصنوعی نقش مهمی ایفا می کند و با یادگیری رفتار امواج، به حذف نویزهای پس زمینه کمک می نماید.
فناوری نانومتری عمیق علاوه بر تشخیص پزشکی، می تواند در عرصه های دیگر نیز تحول آفرین باشد. این فناوری امکان استفاده در تشخیص های کلینیکی مبتنی بر ذرات، توسعه واکسن ها، پایش محیط زیست و حتی در تحلیل سیگنال های الکتریکی را دارد.
ایواموتو درباره ی این موفقیت می گوید: «توسعه فناوری نانومتری عمیق برای من یک مسیر شخصی نیز بود. این تنها یک پیشرفت علمی نیست، بلکه ادای احترامی به مادرم است که الهام بخش من برای مطالعه در حوزه تشخیص سریع سرطان شد. رؤیای ما این است که بتوانیم روش های تشخیصی نجات بخش را سریع تر و در دسترس تر نماییم.»
منبع: كوتاه كننده لینك
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان gph در مورد این مطلب