Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Инновационный биочип сочетает в себе искусственный интеллект и печать наночастиц для анализа раковых клеток

Инновационный биочип сочетает в себе искусственный интеллект и печать наночастиц для анализа раковых клеток

Опубликовал: Admin, 9-10-2020, 01:01, Нанотехнологии, 34, 0

Инновационный биочип сочетает в себе искусственный интеллект и печать наночастиц для анализа раковых клеток

Инженеры-электрики, ученые-информатики и инженеры-биомедики из Калифорнийского университета в Ирвине создали новую лабораторию на кристалле, которая может помочь в изучении неоднородности опухолей для снижения устойчивости к терапии рака.

В статье, опубликованной сегодня в Продвинутые биосистемы , исследователи описывают, как они объединили искусственный интеллект, микрофлюидику и струйную печать наночастиц в устройстве, которое позволяет исследовать и дифференцировать рак и здоровые ткани на уровне одной клетки.

«Гетерогенность раковых клеток и опухолей может привести к повышенной терапевтической резистентности и противоречивым результатам для разных пациентов», - сказал ведущий автор исследования Кушал Джоши, бывший аспирант UCI в области биомедицинской инженерии. Новый биочип команды решает эту проблему, позволяя точно охарактеризовать множество рак клетки из образца.

«Анализ отдельных клеток необходим для выявления и классификации типов рака и изучения клеточной гетерогенности. Необходимо понимать начало, прогрессирование и метастазирование опухоли, чтобы разработать более эффективные лекарственные средства для лечения рака», - сказал соавтор Рахим Эсфандьярпур, доцент кафедры электротехники UCI инженерия и информатика, а также биомедицинская инженерия. «Большинство методов и технологий, традиционно используемых для изучения рака, сложны, громоздки, дороги и требуют высококвалифицированных операторов и длительного времени на подготовку».

Он сказал, что его группа преодолела эти проблемы, объединив методы машинного обучения с доступной струйной печатью и микрожидкостными технологиями для разработки недорогих миниатюрных биочипов, которые просты в прототипировании и способны классифицировать различные типы клеток.

В устройстве образцы проходят через микрофлюидные каналы с аккуратно расположенными электродами, которые отслеживают различия в электрических свойствах больных и здоровых клеток за один проход. Инновация исследователей UCI заключалась в том, чтобы разработать способ прототипирования ключевых частей биочипа примерно за 20 минут с помощью струйного принтера, что позволяет легко производить в различных условиях. Большинство используемых материалов являются многоразовыми или недорогими, если они одноразовые.

Другим аспектом изобретения является использование машинного обучения для управления большим объемом данных, производимым крошечной системой. Эта ветвь ИИ ускоряет обработку и анализ больших наборов данных, поиск закономерностей и ассоциаций, предсказание точных результатов и помощь в быстром и эффективном принятии решений.

Включив машинное обучение в рабочий процесс биочипа, команда повысила точность анализа и снизила зависимость от квалифицированных аналитиков, что также может сделать технологию привлекательной для медицинские работники в развивающийся мир - сказал Эсфандьярпур.

«Всемирная организация здравоохранения заявляет, что почти 60 процентов смертей от рака груди происходит из-за отсутствия программ раннего обнаружения в странах с ограниченными ресурсами», - сказал он. «Наша работа имеет потенциальное применение в исследованиях отдельных клеток, в исследованиях неоднородности опухолей и, возможно, в диагностике рака на месте оказания медицинской помощи, особенно в развивающихся странах, где стоимость, ограниченная инфраструктура и ограниченный доступ к медицинским технологиям имеют первостепенное значение. "


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии