تشخیص چند دقیقه ای بیماریها با کمک یک قطره خون
به گزارش بازار مقاله، یک روش جدید تشخیص بیماری که در آن از ترکیب طیف سنجی فروسرخ و یادگیری ماشینی استفاده می شود، بزودی با بررسی یک قطره خون در عرض چند دقیقه می تواند اطلاعات جامعی را در رابطه با سلامتی عرضه نماید.
به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا، پژوهشگران با بهره گیری از نور فروسرخ و یادگیری ماشینی، روشی را جهت بررسی مؤثر سلامتی انسان و مشکلات آن در سطح جمعی ابداع نموده اند.
به نقل از ساینمگ، تصور کنید که یک قطره خون در عرض چند دقیقه بتواند اطلاعات جامعی را درباره ی سلامتی عرضه نماید. به لطف پیشرفت های علمی جدید، این چشم انداز ممکنست به واقعیت تبدیل گردد.
یک گروه پژوهشی به سرپرستی «میهائلا ژیگمن»(Mihaela Žigman) پژوهشگر «دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ»(LMU) و «مؤسسه اپتیک کوانتومی ماکس پلانک»(MPQ) با همکاری «مرکز هلمهولتز مونیخ»(GmbH)، یک سیستم جدید را جهت بررسی سلامتی ابداع نموده اند که از نور فروسرخ و یادگیری ماشینی استفاده می نماید تا چندین مشکل سلامتی را تنها با یک دفعه بررسی تشخیص دهد.
روش طیف سنجی فروسرخ که از نور فروسرخ برای تحلیل ترکیب مولکولی مواد استفاده می نماید، برای دهه ها یک روش اساسی در شیمی بوده است. این روش مانند دادن یک اثر انگشت به مولکول هاست که به یک طیف سنج تحویل داده می شود. هنگامی که این روش فیزیکی-شیمیایی روی سیالات زیستی پیچیده مانند پلاسمای خون اعمال می شود، می تواند اطلاعات دقیقی را درباره ی سیگنال های مولکولی نشان دهد و آنرا به یک روش امیدوارکننده برای تشخیص پزشکی تبدیل کند. به رغم استفاده بلندمدت از طیف سنجی فروسرخ در شیمی و صنعت، این روش در قانون تشخیص پزشکی ادغام نشده است.
پژوهشگران در این پروژه، با بوجودآوردن روشی جهت بررسی پلاسمای انسان، برای ایجاد اثر انگشت مولکولی فروسرخ روی یک جمعیت طبیعی متنوع همکاری کردند. این کار شامل بررسی خون هزاران نفر در یک پروژه تحقیقاتی جامع موسوم به «KORA» بود که در آلمان به انجام می رسد. بزرگسالان بطور تصادفی به عنوان نماینده یک جمعیت متغیر انتخاب شدند تا معاینات پزشکی و اهدای خون روی آنها صورت بگیرد.
پروژه KORA با این آزمایش از یک منظر جدید، ارزش جدیدی یافت و هدف جدیدی را دنبال کرد. بیش از ۵۰۰۰ نمونه پلاسمای خون با بهره گیری از طیف سنجی فروسرخ مورد بررسی قرار گرفتند.
پژوهشگران نمونه های خون پروژه KORA را با بهره گیری از نور فروسرخ تحلیل کردند تا اثر انگشت مولکولی را به دست بیاورند. آنها از یادگیری ماشینی برای تحلیل اثر انگشت مولکولی استفاده کردند و به بررسی ارتباط آنها با داده های پزشکی پرداختند. پژوهشگران دریافتند این اثر انگشت حاوی اطلاعات ارزشمندی است که بررسی سریع سلامتی را ممکن می کنند. یک الگوریتم کامپیوتری چندکاره حالا برای تفکیک مشکلات مختلف سلامتی، همچون سطوح غیر طبیعی چربی خون، تغییرات فشار خون، مشاهده دیابت نوع دو و همین طور تشخیص پیش دیابت به کار می رود.
بگفته پژوهشگران، این پژوهش می تواند زمینه را برای اثر انگشت مولکولی فروسرخ فراهم آورد تا به قسمتی از روند بررسی سلامتی تبدیل گردد و پزشکان را قادر کند تا بیماریها را بطور مؤثرتری شناسایی و مدیریت کنند. این امر خصوصاً برای اختلالات متابولیک مانند ناهنجاری های کلسترول و دیابت مهمست که مداخلات بموقع و مؤثر می توانند بطور قابل توجهی نتایج زمان را بهبود ببخشند. با این وجود، کاربردهای بالقوه این فناوری حتی می تواند بیشتر هم گسترش پیدا کند. پژوهشگران امیدوارند با ادامه اصلاح سیستم و گسترش قابلیت های آن بوسیله توسعه فناوری و استقرار سیستم ها در قالب پژوهش های بالینی، بیماریها و ترکیبات آنها به کارنامه تشخیصی اضافه شوند. این کار می تواند امکان نظارت شخصی سازی شده را بر سلامتی فراهم آورد تا مردم بطور منظم بتوانند وضعیت سلامتی خودرا بررسی نمایند و مدت ها قبل از جدی شدن بیماری، مشکلات احتمالی را تشخیص دهند.
در نتیجه، ترکیب طیف سنجی فروسرخ با یادگیری ماشینی مقرر است روند تشخیص سلامتی را متحول کند. با یک قطره خون و نور فروسرخ، یک سیستم قوی و جدید برای حفظ سلامتی ما وجود خواهد داشت که مشکلات را بطور مؤثرتر تشخیص می دهد و مراقبت های بهداشتی را در سطح جهانی بهبود می بخشد.
این پژوهش در مجله «Cell Reports Medicine» به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب