آخرین مطالب

هدف نرم افزار جدید، سرعت بخشیدن و بهبود شناسایی تغییرات DNA که منجر به سرطان می شود، است


هدف نرم افزار جدید، سرعت بخشیدن و بهبود شناسایی تغییرات DNA که منجر به سرطان می شود، است

برای سال‌ها، محققان در تلاش بوده‌اند تا به سرعت و با دقت بخش‌هایی از DNA را که منجر به اختلالات ژنتیکی مانند سرطان می‌شوند، شناسایی کنند. یک ابزار نرم‌افزاری جدید از محققان دانشگاه کلرادو بولدر می‌تواند این فرآیند را بهبود بخشد و منجر به درمان مناسب‌تر و درک بیشتر سرطان‌ها از بیمار به بیمار دیگر شود.

استادیار رایان لایر گفت: درک سرطان مستلزم شناسایی تغییرات ژنتیکی است که سلول های سالم بیمار را مجبور به رشد غیرقابل کنترل می کند. “متاسفانه، هر تومور معینی هزاران مورد از این تغییرات را دارد، و بیشتر آنها ارثی هستند – جهش یافته نیستند – یا اصلا تاثیری ندارند. برای شناسایی تغییراتی که مشکل ساز هستند، ما یک فناوری توسعه دادیم که به سرعت هزاران مجموعه ژنوم شناخته شده را برای شناسایی ژنوم جستجو می کند. جهش هایی که فقط در تومور دیده می شوند.”

این کار بخشی از تحقیقات در حال انجام در آزمایشگاه Layer در بخش علوم کامپیوتر و موسسه BioFrontiers با استفاده از الگوریتم‌هایی برای رمزگشایی مجموعه داده‌های ژنومی بسیار بزرگ است. نرم افزار جدید که با نام STIX شناخته می شود، به طور خاص به انواع ساختاری بزرگی می پردازد که می توانند منجر به سرطان شوند. STIX از یک تکنیک تجزیه و تحلیل ثانویه برای جستجوی داده های خام از هزاران نمونه استفاده می کند و به دنبال شواهدی است که از وجود انواع در هر تومور خاص پشتیبانی می کند.

این فرآیند در مقاله جدیدی در شرح داده شده است روش های طبیعت و قصد دارد به سرعت مشخص کند که آیا یک توالی ژنتیکی خاص شایع است یا نادر است و به طور بالقوه باعث بیماری هایی مانند سرطان در آن سلول های تومور خاص می شود. هدف نهایی ارائه درمان‌های مناسب‌تر برای بیماران بر اساس یافته‌های توالی‌های تومور واقعی در مقایسه با بافت طبیعی است. در نهایت، Layer گفت که آنها می‌خواهند این اطلاعات را به گونه‌ای ارائه کنند که برای هر کسی و در هر مکانی قابل استفاده باشد.

Layer می گوید: “در جایی در ژنوم تومور یک بیمار سرطانی، جهش هایی وجود دارد که دستورالعمل هایی را برای چگونگی شروع رشد غیرقابل کنترل تومور رمزگذاری می کند.” متأسفانه، جهش‌هایی که تومور را هدایت می‌کنند با دستورالعمل‌های مربوط به سایر جنبه‌های رشد و عملکرد انسان مخلوط می‌شوند و کشف آن را به یک کار پیچیده و زمان‌بر تبدیل می‌کنند.

Murad Chowdhury، اولین نویسنده مقاله و دانشمند کارکنان آزمایشگاه Layer، گفت که شمارش وقوع یک توالی در یک جمعیت سالم برای کمک به تعیین اینکه آیا این یک جهش عامل بیماری است، ایده جدیدی نیست. با این حال، رویکرد تیم، نظریه را با گنجاندن جهش‌های ژنتیکی بزرگ گسترش می‌دهد، که به رویکردی اساساً متفاوت برای تخمین فرکانس نیاز دارند، زیرا تشخیص و شناسایی آنها دشوارتر است.

Chowdhury گفت چالش اصلی که تیم با آن روبرو بود محاسباتی بود – گرفتن مجموعه های بزرگ داده و سازماندهی مجدد آنها برای صرف تنها یک ثانیه برای جستجوی داده ها برای اطلاعات مورد نیاز. علی‌رغم آن، این روش ابزار مؤثری بود و به طور بالقوه می‌توان آن را خارج از پزشکی در آینده به کار برد.

Chowdhury گفت: “تکنیک ما به طور همزمان نیازهای ذخیره سازی داده ها را کاهش می دهد و سرعت پرس و جو را بهبود می بخشد به طوری که تجزیه و تحلیلی که ماه ها طول می کشد می تواند بسیار سریعتر انجام شود.” و با ترکیب یادگیری ماشینی، اساساً می توانید از این توزیع پس زمینه برای بسیاری از کاربردهای بالقوه آینده فراتر از سرطان استفاده کنید.

Layer گفت که هر ساله کارهای زیادی توسط محققان برای تجزیه و تحلیل و فهرست نویسی اطلاعات در مورد تومورها انجام می شود. هدف نهایی آزمایشگاه او با ابزارهایی مانند این این است که آن سرمایه گذاری را ارزشمند و مفید کند.

او گفت: “این ابزار در مورد بهبود دسترسی به داده ها است تا کاربران بتوانند به سرعت پاسخ های مفید و دقیق را دریافت کنند.” «پیشرفت‌های گسترده در روش‌های استفاده از این داده‌ها به ما امکان می‌دهد از آن‌ها در موارد دیگر استفاده کنیم و از پولی که برای دریافت داده‌ها خرج می‌کنید، ارزش بسیار بیشتری دریافت می‌کنید.»


بررسی مخفیگاه های مخفی سرطان تخمدان


اطلاعات بیشتر:
مراد چاودری و همکاران، در جستجوی هزاران ژنوم برای طبقه بندی انواع ساختاری جسمانی و جدید با استفاده از STIX، روش های طبیعت (2022). DOI: 10.1038/s41592-022-01423-4

ارائه شده توسط دانشگاه کلرادو در بولدر

نقل قول: نرم افزار جدید با هدف سرعت بخشیدن و بهبود شناسایی تغییرات DNA منجر به سرطان (2022، 13 آوریل) بازیابی شده در 14 آوریل 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-04-software-aims-identification-dna-variations .html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.