สิ่งใหม่ Biochip ผสม AI และก็การพิมพ์อนุภาคท้องนาโนในการพินิจพิจารณาเซลล์ของโรคมะเร็ง

วิศวกรไฟฟ้านักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์รวมทั้งวิศวกรชีวการหมอจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเอ้อร์เหล้าองุ่นได้สร้างห้องทดลองบนชิปใหม่ที่สามารถจะช่วยเรียนรู้ความต่างของเนื้องอกเพื่อลดแรงต้านทานต่อการดูแลและรักษาโรคมะเร็ง

ในบทความที่เผยแพร่ใน Advanced Biosystems ในวันนี้นักค้นคว้าได้ชี้แจงถึงแนวทางที่พวกเขารวมปัญญาประดิษฐ์ไมโครฟลูอิดิกส์แล้วก็การพิมพ์อิงค์เจ็ทอนุภาคที่นาโนในเครื่องมือที่ช่วยทำให้สามารถวิเคราะห์และก็แยกไม่เหมือนกันของโรคมะเร็งแล้วก็เยื่อที่มีร่างกายแข็งแรงได้ในระดับเซลล์เดียว

“ความไม่เหมือนของเซลล์ของมะเร็งรวมทั้งความต่างของเนื้องอกสามารถก่อให้เกิดแรงต้านทานการดูแลและรักษาที่มากขึ้นรวมทั้งผลที่ไม่สอดคล้องต้องกันสำหรับคนไข้แต่ละราย” Kushal Joshi คนเขียนนำซึ่งเป็นอดีตนิสิตปริญญาโท UCI สาขาวิศวกรรมชีวการหมอกล่าว Biochip ฉบับใหม่ของกลุ่มสามารถขจัดปัญหานี้ได้โดยให้สามารถกำหนดรูปแบบของเซลล์ของโรคมะเร็งได้อย่างเที่ยงตรงจากแบบอย่าง

“การวิเคราะห์เซลล์เดียวเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจาะจงแล้วก็แยกประเภทของโรคมะเร็งแล้วก็เรียนไม่เหมือนกันของเซลล์จำเป็นที่จะต้องรู้เรื่องการเริ่มต้นของเนื้องอกการยืนขึ้นลุกลามรวมทั้งการแพร่เพื่อวางแบบยารักษาโรคมะเร็งที่ดียิ่งขึ้น” คนเขียนร่วม Rahim Esfandyarpour ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านกระแสไฟฟ้าของ UCI กล่าว วิศวกรรมศาสตร์แล้วก็วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ตลอดจนวิศวกรรมชีวการหมอ “วิธีรวมทั้งเทคโนโลยีโดยมากที่ใช้เพื่อสำหรับการเรียนรู้โรคมะเร็งแบบเริ่มแรกนั้นมีความสลับซับซ้อนมีขนาดใหญ่ราคาสูงและก็จำเป็นต้องใช้ผู้ปฏิบัติการที่ได้รับการฝึกอบรมมาอย่างดีเยี่ยมและก็ใช้เวลาจัดแจงนาน”

เขาพูดว่ากรุ๊ปของเขาเอาชนะความท้าพวกนี้ด้วยการประสมประสานวิธีการศึกษาของเครื่องกับการพิมพ์อิงค์เจ็ทที่เข้าถึงได้และก็เทคโนโลยีไมโครฟลูอิดิกส์เพื่อปรับปรุงชิปชีวภาพขนาดเล็กที่มีต้นทุนต่ำซึ่งไม่ยุ่งยากต่อการสร้างต้นแบบรวมทั้งสามารถแบ่งประเภทของเซลล์ต่างๆได้

ในเครื่องไม้เครื่องมือแบบอย่างจะเดินทางผ่านช่องไมโครฟลูอิดิกกับอิเล็กโทรดที่วางไว้อย่างละเอียดซึ่งวิเคราะห์ความต่างของคุณลักษณะทางไฟฟ้าของเซลล์ที่เป็นโรคกับเซลล์ที่มีสุขภาพแข็งแรงได้ในคราวเดียว สิ่งใหม่ของนักค้นคว้า UCI เป็นการคิดค้นกรรมวิธีสร้างต้นแบบส่วนประกอบสำคัญของไบโอชิปโดยใช้เวลาโดยประมาณ 20 นาทีด้วยเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ททำให้สามารถผลิตได้ง่ายในสิ่งแวดล้อมที่นานาประการ อุปกรณ์โดยมากที่เกี่ยวโยงสามารถใช้ซ้ำได้หรือถ้าหากใช้แล้วทิ้งราคาถูก

อีกประเด็นหนึ่งของการประดิษฐ์เป็นการรวมเอาการศึกษาของเครื่องเข้าด้วยกันเพื่อจัดแจงข้อมูลหลายชิ้นที่ระบบขนาดเล็กผลิตขึ้น AI สาขานี้ช่วยรีบการประมวลผลและก็พินิจพิจารณาชุดBig dataค้นหาแบบรวมทั้งความเกี่ยวเนื่องเดาผลสรุปที่ถูกต้องแม่นยำแล้วก็ช่วยสำหรับการตกลงใจที่รวดเร็วทันใจแล้วก็มีคุณภาพ

ด้วยการรวมการศึกษาของเครื่องไว้ภายในกระบวนการทำงานของไบโอชิปคณะทำงานได้ปรับแก้ความเที่ยงตรงของการวิเคราะห์และก็ลดการพึ่งพาอาศัยนักวิเคราะห์ที่มีความสามารถที่สามารถทำให้เทคโนโลยีนี้ยั่วยวนใจผู้ชำนาญด้านการแพทย์ในประเทศกำลังพัฒนาต่อได้ด้วยเหมือนกัน Esfandyarpour กล่าว

“ องค์การอนามัยโลกบอกว่าเกือบจะจำนวนร้อยละ 60 ของการตายจากโรคมะเร็งเต้านมเกิดขึ้นเหตุเพราะขาดโครงงานตรวจค้นเชื้อในประเทศที่มีทรัพยากรน้อย” เขากล่าว “งานของพวกเรามีการปรับใช้ที่เป็นได้ในการศึกษาวิจัยเซลล์เดียวในการค้นคว้าความไม่เหมือนของเนื้องอกรวมทั้งบางโอกาสสำหรับในการวิเคราะห์โรคมะเร็งแบบถูกจุดโดยเฉพาะในประเทศกำลังปรับปรุงที่ทุนส่วนประกอบเบื้องต้นที่ จำกัด รวมทั้งการเข้าถึงเทคโนโลยีทางด้านการแพทย์ที่ จำกัด มีความจำเป็นสูงสุด .”