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:

Vaccinul Moderna Covid este mai probabil să declanșeze inflamația inimii la bărbații tineri și de vârstă mijlocie

_ Tatăl unui skateboarder olimpic spune că generația Z este tolerantă la o greșeală când vine vorba de sportivii trans

_ Lacey Fletcher a fost văzută ultima dată în public cu 15 ani înainte de moartea ei, dezvăluie vecinii

_ Jerry Hall a părăsit „inima zdrobită” după încheierea bruscă a căsătoriei ei cu Rupert Murdoch, scrie ALISON BOSHOFF

_ SIR CLIVE WOODWARD: Eddie Jones are dreptate să meargă mare pentru deschiderea Angliei împotriva Australiei

_ Căile navigabile din Manaus din Brazilia sufocate de tone de gunoi

_ ONU îndeamnă la acțiuni ambițioase pentru a proteja oceanele

_ Starul Euphoria Jacob Elordi devine cel mai recent australian imortalizat la Madame Tussauds

_ Adele este copleșită de emoție în timp ce urcă pe scenă la BST Hyde Park Festival

_ Starul Ferrari Charles Leclerc se deschide despre tragedie și urmărirea lui Red Bulls

_ Păstrarea energiei în cameră

_ „Ochii ei pot scuipa foc”: Sarina Wiegman are o serie nemiloasă care ar putea duce Anglia la gloria Euro

_ BEL MOONEY: Este o prostie să mă întristesc pentru un bărbat pe care tânjisem să-l iubesc?

_ Soapwatch cu JACI STEPHEN: Se va stinge dragostea pentru Phill și Fiz?

_ Sfaturile de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru sâmbătă, 2 iulie

_ Oficial rus: Nicio sancţiune sau restricţie nu va putea împiedica constituirea unei uniuni statale între Rusia şi Belarus

_ Charlie Appleby sprijină Native Trail pentru a trece testul de rezistență în Coral-Eclipse Stakes de la Sandown

_ Confruntat Eddie Jones are nevoie disperată de Anglia pentru a-și continua cursa neînvinsă împotriva Australiei

_ Eddie are dreptul de a merge mare pentru deschiderea seriei împotriva Australiei, deoarece Jones este gata să-și aleagă armele mari

_ Rachel Stevens anunță despărțirea de soțul ei iubit din copilărie de 12 ani, Alex Bourne

_ Megan Barton Hanson face o expoziție FOARTE bustină la petrecerea de 50 de ani de Mândrie de la Metro

_ Lucy Liu și Alexandra Daddario show Why Women Kill a fost anulat de Paramount+

_ Courtney Lawes lansează un apel pasionat ca rugby-ul să învingă rasismul înaintea primului test din Australia

_ „Sunt îngrijorat pentru rugby”: David Campese deplânge „clubul bătrânilor” din acest sport

_ Istoria relației lui Taylor Swift: de la Calvin Harris și Tom Hiddleston la Joe Alwyn

_ Insula Iubirii: Antigoni și Charlie sunt PUNCĂȚI din vilă

_ Irish FA oferă sprijin deplin șefului echipei feminine Pauw pentru acuzațiile de viol și abuz sexual

_ Studiu: Cum au evoluat placenta la mamifere

_ MISS MONEYSAVER JASMINE BIRTLES: De ce Duty Free adesea NU ESTE o afacere reală

_ EDEN CONFIDENTIAL: reparatorul „Numerar pentru onoare” a fost obligat să părăsească clubul lui Duke of Kent

_ Chelsea și Manchester City se apropie de un acord pentru Raheem Sterling

_ Fată de 15 ani, grav rănită după ce a fost atacată de rechin în apă adâncă de 5 metri în Florida

_ Manchester United face o ofertă de 34,5 milioane de lire sterline pentru fundașul Ajax, Lisandro Martinez

_ Iubita lui De Minaur detaliază calitățile sale de LUPTA, în timp ce australianul îndrăznește să viseze la Wimbledon

_ Leeds „explorează împrumutul” pentru Tyler Adams din Leipzig și „urmează AC Milan în cursa pentru Charles de Ketelaere”

_ Jenna Bush Hager critică petrecerea de aniversare „exagerată” a lui Kim Kardashian pentru North West

_ Joao Palhinha este în sfârșit pregătit să semneze pentru Fulham cu un contract de 17 milioane de lire sterline de la Sporting după o dispută cu agenții

_ „Luptătorul australian” Jason Kubler ajunge în runda a treia la Wimbledon și în top 100 ATP

_ Hayley Atwell se spune că se întâlnește cu un producător muzical după despărțirea raportată de Tom Cruise

_ ÎNAINTEA JOCULUI: Kalvin Phillips face o mișcare stelară înaintea trecerii la Manchester City

_ Cuplu de bătr�ni legat cu centuri, agresat cu violență de suspecți legat de șirul de spargeri din NorCal

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Jack Riewoldt se alătură duo-ului de comentarii virali hilar Shepmates pentru a recrea meciul dramatic

_ Portretele de mult uitate dezvăluie puține mai bune pentru a surprinde frumusețea luminoasă a Dianei, scrie RICHARD KAY

_ DR MICHAEL MOSLEY: Îmbunătățiți-vă creierul bând linte de rață!

_ Însărcinată Michelle Williams, se bucură de plimbarea la New York cu fiul Hart

_ Cine moare în Stranger Things Sezonul 4 Volumul 2? SPOILER

_ The Stones oferă cele mai revelatoare interviuri unul despre celălalt într-un nou documentar

_ Dulci sau sărate - tarte delicioase folosind cele mai proaspete produse de sezon

Românii nu-l mai vor pe Iohannis. AUR a strâns peste 2 milioane de semnături pentru demiterea lui Klaus Iohannis. Simion: Românii nu îl mai vor pe Klaus Iohannis. Această campanie s-a bucurat de o largă susţinere pe străzile localităţilor din ţară

_ Peter Andre întoarce celălalt obraz după ce Rebekah Vardy și-a batjocorit bărbăția

_ Adele s-a întors în oraș, scrie JAN MOIR din Hyde Park

_ Părinții unei femei din Louisiana, în vârstă de 36 de ani, găsite moartă, „confundate cu o canapea” acuzată de crimă de gradul doi

_ Tim van Rijthoven le-a oferit fanilor un motiv să aplice înaintea confruntării cu Novak Djokovic

_ MARTIN SAMUEL: Reacția lui Max Verstappen la bila rasistă a lui Nelson Piquet este o rușine

_ Lewis Hamilton se dă înapoi în rândul de bijuterii, în timp ce starul Mercedes Își scoate crapa de nas pentru GP-ul Marii Britanii

_ Brennan Johnson semnează un nou contract pe patru ani cu noii băieți din Premier League, Nottingham Forest

_ Hamilton evită interdicția renunțând la țintușul din nas și apoi urlă din nou în competiție la Marele Premiu al Marii Britanii

_ Peter Imre a murit la vârsta de 60 de ani. Omul de afaceri purtat o lungă luptă cu cancerul


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 243, afisate in 5 pagini.