[ad_1]
اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0
فراتر از بارداری و کووید-19، جهان روزی به زودی به لطف پیشرفت‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به آزمایش‌های خانگی برای بسیاری از بیماری‌ها تکیه خواهد کرد.
دانشمندان دانشگاه فلوریدا از ابزارهای هوش مصنوعی برای ساده‌سازی آزمایشی استفاده کرده‌اند که هم برای هپاتیت C و هم برای SARS-CoV-2، ویروسی که باعث COVID-19 می‌شود، کار می‌کند. آزمایش ساده شده در یک لوله آزمایش کوچک تنها در چند دقیقه انجام می شود. با اصلاح بیشتر، می‌تواند به زودی به مطب دکتر بیاید و حتی یک روز آزمایش‌های خانگی که به آسانی آزمایش بارداری هستند، انجام شود.
پیوش جین، استاد مهندسی شیمی UF که آخرین تحقیق را رهبری می‌کند، می‌گوید: «ما در تلاش هستیم تا یک آزمایش خانگی بسازیم که به اندازه آزمایش‌های آزمایشگاهی قابل اعتماد باشد. ما در تلاش هستیم تا آزمایش را ساده کنیم، نیازی به تجهیزات گران قیمت نداشته باشیم و نتایج را تنها در 10 تا 20 دقیقه ارائه دهیم.
برای دستیابی به این اهداف، گروه جین در حال نوآوری در سیستمی است که به عنوان واکنش یک گلدان شناخته می شود، زیرا کل آزمایش در یک لوله آزمایش کوچک انجام می شود. این آزمایش‌ها بر اساس فناوری RT-LAMP، می‌توانند بخش‌های کوچکی از ژنوم ویروس را تقویت کنند و هنگام شناسایی ویروس، یک سیگنال قابل مشاهده تولید کنند. خواندن این تست ها می تواند به سادگی جستجوی رنگ آبی یا استفاده از دستگاه کوچکی باشد که تغییر در لوله آزمایش را تشخیص می دهد.
FDA برخی از آزمایش‌های خانگی و تک گلدانی برای COVID-19 را به عنوان بخشی از مجوز استفاده اضطراری تأیید کرده است، اما آنها دارای نرخ مثبت کاذب نسبتاً بالایی هستند، به این معنی که آن‌طور که می‌توانستند قابل اعتماد نیستند.
جین گفت: «ما در حال ترکیب فناوری دیگری به نام CRISPR برای تعیین تفاوت بین مثبت کاذب و مثبت واقعی هستیم.
CRISPR در دنیای بیوتکنولوژی به دلیل توانایی خود در ایجاد پیشرفت های سریع مهندسی ژنتیک شناخته شده است، که این پتانسیل را دارد که روزی با ترمیم ژنوم بیماری های ارثی را درمان کند. گروه جین بر توانایی سیستم CRISPR در خانه سازی بر روی توالی های ژنتیکی خاص متکی است. فقط اگر توالی مثلاً ویروس هپاتیت واقعاً وجود داشته باشد، آزمایش نتیجه مثبت نشان می دهد.
تنها مشکل؟ فناوری RT-LAMP به دمای 150 درجه فارنهایت نیاز دارد، در حالی که CRISPR در دمای 100 درجه بهترین عملکرد را دارد. این تفاوت آزمایش‌ها را بسیار پیچیده‌تر می‌کند و به دو واکنش جداگانه نیاز دارد – برای استفاده در خانه بسیار پیچیده است. تیم جین سعی کرده است این شکاف را با توسعه یک سیستم CRISPR که می تواند دماهای بالاتر را تحمل کند، پر کند.
محققان اخیراً از یک گونه باکتری دوستدار گرما، آنزیم CRISPR را کشف کردند که در دمای 140 درجه رشد می کند. در آخرین کار خود، گروه جین به ابزارهای هوش مصنوعی روی آوردند تا این آنزیم را تجزیه و تحلیل کنند و کشف کنند که چگونه می توانند آن را در دمای 150 درجه زنده نگه دارند. برنامه های هوش مصنوعی چند ده تغییر را در آنزیم پیشنهاد کردند که گروه جین آن را در آزمایشگاه آزمایش کردند. آنها در نهایت چهار تغییر در آنزیم پیدا کردند که به آن اجازه می دهد در دمای 150 درجه کار کند.
جین گفت: “برای هر انسانی انجام این نوع تجزیه و تحلیل روی یک آنزیم بسیار چالش برانگیز است. ما مجبور نبودیم سال ها وقت بگذاریم، می توانیم این پیشرفت ها را در چند ماه انجام دهیم.” وقتی همه چیز در یک دما کار می‌کند، اکنون می‌توانیم همه چیز را در یک واکنش واقعی یک گلدانی ترکیب کنیم که SPLENDID می‌نامیم.
این تیم آزمایش ساده SPLENDID خود را بر روی نمونه‌های بالینی بیماران مبتلا به هپاتیت C یا COVID-19 تأیید کردند. این آزمایش 97 درصد برای SARS-CoV-2 و 95 درصد برای شایع ترین نسخه ویروس هپاتیت C که در سطح جهان یافت می شود دقیق بود. جین می‌گوید، اگرچه در برابر سایر نسخه‌های کمتر غالب ویروس هپاتیت C به خوبی کار نمی‌کند، اما تغییرات ساده در آزمایش باید به سرعت دقت آن را بهبود بخشد. تیم او یافته های خود را در 8 مه در مجله منتشر کرد سلول گزارش پزشکی.
اطلاعات بیشتر:
Piyush K. Jain، مهندسی Cas12b بسیار مقاوم در برابر حرارت از طریق تجزیه و تحلیل ساختاری De Novo برای تشخیص اسیدهای نوکلئیک در یک گلدان، سلول گزارش پزشکی (2023). DOI: 10.1016/j.xcrm.2023.101037. www.cell.com/cell-reports-medi … 2666-3791(23)00151-9
ارائه شده توسط دانشگاه فلوریدا
نقل قول: هوش مصنوعی به ایجاد آزمایش‌های بهتر و ساده‌تر هپاتیت و کووید-۱۹ کمک می‌کند (۲۰۲۳، ۸ مه) در ۹ مه ۲۰۲۳ از https://medicalxpress.com/news/2023-05-ai-simpler-hepatitis-covid-.html بازیابی شده است.
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.
[ad_2]