17:14
Comentarii Adauga Comentariu

_ Platforma de nanosenzori bazată pe percepție ar putea avansa în detectarea cancerului ovarian

_ Platforma de nanosenzori bazată pe percepție ar putea depistarea în avans a cancerului ovarian

Cancerul ovarian ucide 14.000 de femei în Statele Unite în fiecare an. Este a cincea cauză de deces prin cancer în rândul femeilor și este atât de mortală, în parte, pentru că boala este greu de depistat în stadiile incipiente. Adesea, pacienții nu prezintă simptome până când cancerul a început să se răspândească și nu există teste de screening fiabile pentru depistarea precoce.

O echipă de cercetători lucrează pentru a schimba acest lucru. Grupul include anchetatori de la Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Weill Cornell Medicine, Universitatea din Maryland, National Institutes of Standards and Technology și Lehigh University.

Două lucrări recente descriu progresele lor către o nouă metodă de detectare. pentru cancerul ovarian. Abordarea folosește tehnici de învățare automată pentru a analiza eficient semnăturile spectrale ale nanotuburilor de carbon pentru a detecta biomarkeri ai bolii și pentru a recunoaște cancerul în sine.

Prima lucrare a apărut în Science Advances în noiembrie.

Jagota, care servește și ca decan asociat de cercetare pentru Colegiul de Sănătate din Lehigh, și Yang sunt membri ai Lehigh's Nano | Human Interfaces Presidential Initiative, o inițiativă de cercetare multidisciplinară care își propune să schimbe modul în care lucrăm cu date și cu instrumentele sofisticate de descoperire științifică.

În mod tradițional, detectarea biomarkerilor pentru boală necesită o moleculă de recunoaștere moleculară, cum ar fi un anticorp. potrivite cu fiecare marker. Dar pentru cancerul ovarian, nu există un singur biomarker – sau analit – care să indice prezența cancerului. Atunci când mai mulți analiți trebuie măsurați într-o probă dată, ceea ce poate crește acuratețea unui test, sunt necesari mai mulți anticorpi, ceea ce crește costul testului și timpul de răspuns.

„Sențuirea bazată pe percepție. funcționează ca creierul uman”, spune Yang. „Sistemul constă dintr-o matrice de detectare care captează o anumită caracteristică a analiților într-un mod specific, iar apoi răspunsul ansamblului din matrice este analizat de modelul perceptiv computațional. Poate detecta diferiți analiți simultan, ceea ce îl face mult mai mult. eficient.”

Pentru acest studiu special, matricea a constat din nanotuburi de carbon cu un singur perete învelite în fire de ADN. Modul în care a fost înfășurat ADN-ul și varietatea de secvențe de ADN care au fost utilizate au creat o diversitate de suprafețe pe nanotuburi. Diversele suprafețe, la rândul lor, au atras o serie de proteine ​​într-o probă de lavaj uterin îmbogățit cu niveluri diferite de biomarkeri ai cancerului ovarian.

„Nanotuburile de carbon au proprietăți electronice interesante”, spune Heller. „Dacă trageți lumină spre ei, ei emit o culoare diferită a luminii, iar culoarea și intensitatea acelei lumini se pot schimba în funcție de ceea ce se lipește de nanotub. Am reușit să valorificăm complexitatea atâtor potențiale interacțiuni de legare folosind o serie de nanotuburi cu diferite învelișuri. Și asta ne-a oferit o gamă de senzori diferiți care puteau detecta toți lucruri ușor diferite și s-a dovedit că au răspuns diferit la diferite proteine.”

Algoritmul de învățare automată a fost antrenat utilizând datele din emisia nanotuburilor - semnăturile spectrale - pentru a recunoaște modelul de emisie care a semnalat prezența și concentrația fiecărui biomarker.

„The descoperire mentală aici este că aceste nanotuburi sunt senzori nespecifici”, spune Jagota. „Nu știu nimic despre biomarkeri, ceea ce înseamnă că nu sunt programați să se lege de ceva anume. Tot ce știam este că pot fi expuși la un mediu apos și orice la care sunt expuși în acel mediu va produce schimbări spectrale. și modificări ale mărimii. Și folosind o combinație a acestor senzori, am reușit să antrenăm algoritmul pentru a transforma matematic aceste intrări în ieșiri cu o precizie ridicată. Este ca și cum ai avea 20 de seturi de ochi care văd toți lucruri care se suprapun. Nici un singur ochi nu este atât de bun , dar ca o colecție, ei pot fi instruiți pentru a avea performanțe mai bune decât metodele existente de detectare a cancerului ovarian.”

A doua lucrare a apărut în martie în Nature Biomedical Engineering și a cuprins munca multora dintre aceiași cercetători. . În plus, autorii au inclus YuHuang Wang, profesor în departamentul de chimie și biochimie de la Universitatea din Maryland, și Mijin Kim, asociat de cercetare postdoctorală la Memorial Sloan Kettering Cancer Center, care a fost autorul principal al studiului.


„În această lucrare, nu ne mai uitam la biomarkeri, ci ne uitam la boala în sine”, spune Heller. „Am vrut să știm, ar putea această tehnologie să diferențieze o probă de sânge de la o pacientă cu cancer ovarian de la o pacientă fără cancer ovarian?”

Pacienții fără cancer ovarian au inclus atât persoane sănătoase, cât și persoane cu alte boli.< /p>

În acest studiu, nanotuburile au fost funcționalizate cu defecte cuantice, ceea ce a crescut, în esență, diversitatea răspunsurilor pe care le-ar oferi nanotuburile.

„Nanotuburile aveau o anumită moleculă legată de ele care i-au dat. un semnal suplimentar în ceea ce privește datele”, spune Jagota. „Deci date mai bogate au venit din fiecare combinație de nanotuburi-ADN. Și modelul a fost instruit nu pe biomarker, ci pe starea bolii.”

Modelul a dezvoltat o „amprentă a bolii” din emisiile spectrale ale nanotuburi. Rezultatele au fost semnificative statistic în ceea ce privește specificitatea modelului în detectarea cancerului ovarian și sensibilitatea în detectarea biomarkerilor cunoscuți și necunoscuți ai bolii.

Heller spune o analogie pentru modul în care funcționează modelul de învățare automată - în ambele lucrări — este nasul uman. De exemplu, nu există un singur receptor de miros pentru fiecare miros.

„În schimb, există o grămadă de receptori de miros diferiți care se leagă de anumite molecule și creează un model sau o amprentă”, spune el. „Și acel model este procesat de creierul tău, care, la rândul său, îți spune ce miroși. Așa că aici, nu există un anumit senzor care să răspundă la un anumit lucru. Dar, pe baza modelului diferiților senzori care răspund cu diferite schimbări în intensitatea culorii și a lungimii de undă, algoritmul este capabil să interpreteze ce este un biomarker și ce nu, sau ce este o boală și ce nu este o boală."

Echipa a demonstrat că tehnica lor poate detecta cancerul ovarian mai bine decât metodele actuale. , dar încă nu poate identifica stadiile incipiente ale bolii. În parte, spune Heller, problema constă în găsirea unor eșantioane suficiente pentru a antrena algoritmul, deoarece atât de puțini oameni sunt diagnosticați în acele momente.

„Lucrăm la determinarea modului în care putem detecta de fapt această boală la momentul respectiv. etapele cele mai timpurii posibile”, spune el.

Pașii următori ar putea include, de asemenea, extinderea pentru a dezvolta tehnica pentru o serie de boli și determinarea dacă poate fi optimizată pentru a funcționa în condiții clinice, spune Jagota.

„Și aceasta este o tehnică care poate fi aplicată într-o serie de domenii”, spune el. „Ne concentrăm pe sănătate, dar ar putea fi folosit pentru a identifica poluanții din aer, de exemplu. Există potențialul de a urmări multe boli și afecțiuni diferite și mi se pare fascinant.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Noi date dintr un studiu japonez: Omicron supravieţuieşte mai mult pe plastic şi pe piele decât variantele anterioare

_ Plantele „extreme” cresc mai repede în fața stresului

Războiul din Ucraina, ziua 123. Trupele lui Zelenski pierd teren în faţa Rusiei: „Vom lupta să ne recuperăm pământurile. Războiul poate fi dur, uneori”

_ Lil Tjay împușcat: Rapperul „supus unei intervenții chirurgicale de urgență în spital”

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Rachete rusești plouă pe Kiev: mulți răniți după ce rachetele au lovit blocul rezidențial din capitală

_ Sir Elton John aduce un omagiu lucrătorilor NHS pentru munca depusă în timpul pandemiei printr-o performanță AR

_ RUPTĂ: Putin se �ntoarce de urgență la Kremlin s�mbătă seara � Motiv necunoscut � VIDEO

_ Lizzie Waley de la Sundae este în spatele colecției de spălătorie pentru corp „frișcă” din Priceline și Woolworths

_ Expertul în întâlniri dezvăluie EXACT ce trebuie să faci pentru a găsi dragostea online

_ Manchester United: „Erik ten Hag ar putea avea doar 100 de milioane de lire sterline de cheltuit în această vară înainte de vânzări”

_ Agentul de relații publice al lui Sadio Mane susține că mutarea clientului său de 35,1 milioane de lire sterline la Bayern NU s-a datorat unor cerințe salariale

_ A doua republică a procurorilor - Analiză

_ Manchester United și Barcelona „sunt FOARTE APROAPE de a ajunge la un acord de 69 de milioane de lire sterline pentru Frenkie de Jong”

_ Rebelii analizează o nouă tentativă de lovitură de stat, deoarece Boris promite să rămână până în anii 2030

_ Robert Redford, 85 de ani, se relaxează pe un iaht privat înainte de a deveni activ în apă în Spania

_ Actrița de la Peaky Blinders Anya Taylor-Joy declanșează speculații că este logodită cu Malcolm McRae

_ Video spectaculos de pe șantierul Autostrăzii Sibiu - Pitești: lucrările progresează neașteptat

_ Societatea fără numerar ucide cutia telefonică, dar un apel l-ar putea salva pe al tău

_ Campionatul Mondial de natație - Clasamentul pe medalii

_ Alumul MasterChef Julie Goodwin dezvăluie ce se întoarce cu adevărat la emisiunea de gătit de la Channel 10

_ Acțiune a Salvamont Bușteni - Un bărbat de 130 de kilograme a rămas blocat pe Jepii Mici din cauza epuizării

_ METEO Bucureşti. Ploi, descărcări electrice şi temperaturi în scădere

_ Courtois şi-a făcut tatuaj reprezentând un „zid de cărămidă" în onoarea câştigării Ligii Campionilor

_ Legea SUA privind avortul reflectă mai mult Coreea de Nord și China dec�t restul lumii �nainte de Hotăr�rea SCOTUS privind avortul (VIDEO)

_ Rusia îi răspunde lui Johnson după declarația privind pacea din Ucraina: 'Este o declarație vulgară!'

_ Văduva jurnalistului britanic Dom Phillips plânge la incinerare în timp ce polițiștii cercetează „uciderea ordonată”

_ Cearta izbucnește în mulțime la al treilea și ultimul test între Anglia și Noua Zeelandă la Headingley

_ Lily James alimentează zvonurile că s-a logodit cu Michael Schuman în timp ce poartă inel de aur la Glastonbury

_ Nick Kyrgios a dat lovitura la regulile de la Wimbledon pentru meciurile de dublu masculin

_ Starul din Dad's Army Frank Williams, care l-a jucat pe Timothy Farthing în sitcomul clasic al BBC, a murit la 90 de ani

_ „Our Graham” al lui Blind Date a murit la vârsta de 90 de ani

_ Boris și liderii G7 îl batjocoresc pe Vladimir Putin înaintea discuțiilor

_ Watford este criticat de grupurile de fani LGBT+ după ce au anunțat un amical cu naționala Qatarului

_ Șampania, biletele de la West End și înghețata printre luxuri au crescut vertiginos pe fondul facturilor în creștere

_ Abdallah se deschid despre accidentul din Oatland care i-a ucis cei trei copii într-un discurs puternic de la Vatican

_ 80 de pompieri luptă cu focul care trimite un nor imens de fum peste sudul Londrei

_ Neymar ia în calcul să părăsească PSG după comentariile președintelui clubului

_ Laura Whitmore dezvăluie că a fost oprită de casa neplăcută a soțului la începutul relației lor

_ Accident grav în Paris, cu un mort și zeci de răniți: Un autobuz cu credincioși a izbit în plin o clădire

_ Atacul asupra Kievului a fost efectuat de avioane din zona Mării Caspice

_ Tamara Ecclestone are o rochie midi verde în timp ce se bucură de întâlnirea cu Jay Rutland

_ Iris Law și Mia Regan par bine dispuse în timp ce se îmbracă pentru a impresiona la Glastonbury

_ New South Wales vs Queensland - State of Origin Game 2: scor live și actualizări

_ Abbie Chatfield împărtășește o fotografie cu ea însărcinată în șase săptămâni, cu o zi înainte de a avorta

_ Rusia marchează victoria de la Severodonețk - Serghei Şoigu a vizitat trupele ruse care luptă în Ucraina

_ Nu există panică să cheltuiești vechile tale bancnote de 20 și 50 de lire sterline

_ Busty Chloe Sims își arată fizicul sfârâit

_ Seful olandez Mark Parsons mărește șansele Leoaicelor la Euro din această vară

_ Știri despre transferuri LIVE: Arsenal și Manchester United îl urmăresc pe Lisandro Martinez

_ Biden anunță că G7 va interzice aurul rusesc ca răspuns la războiul din Ucraina

_ Sarah Jayne Dunn își prezintă stilul șic de vară într-o rochie roz împodobită cu inimioare roșii strălucitoare

_ Cristiano Ronaldo face un spectacol îndrăgit cu partenera sa Georgina Rodríguez la Ibiza

_ Michael Gandolfini îl păstrează foarte casual într-o cămașă cu nasturi și blugi în timp ce se plimbă prin New York

_ Ion Cristoiu: Capitularea necondiţionată s-a vrut – şi a fost chiar – formula prin care Aliaţii l-au liniştit pe Stalin

_ Lily Anne Harrison își arată umflătura în creștere în timp ce logodnicul Peter Facinelli lasă un comentariu obraznic

_ Vremea o ia razna în București: ANM a emis prognoza specială. Vin ploi puternice

_ David Koch de la Sunrise suferă un dezastru pe aeroport, deoarece bagajele lui sunt dispărute după ce a sosit în Marea Britanie

_ O persoană moare și alte patru sunt rănite atunci când șoferul lovește pietonii în Brooklyn

_ Consilierul lui Zelenski: 'Rusia o să atace țările NATO dacă o să câștige războiul'


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1694, afisate in 29 pagini.