2022. 12. 14. - 10:35

Mesterséges intelligencia chiptechnológiával kombinálása segíti a rák-immunterápiát

Mesterséges intelligencia chiptechnológiával kombinálása segíti a rák-immunterápiát

Biomérnökök az ún. lab-on-a-chip technológiát ötvözik a mesterséges intelligenciával a rák immunterápiájának javítása érdekében.

Újabb előrelépés történt a rákkezelési lehetőségek terén.
 
Az Indiana Egyetem biomérnöke, Feng Guo vezette interdiszciplináris kutatócsoport olyan eszközt fejlesztett ki, amely javíthatja a rák immunterápiáját. A biomérnökök az ún. lab-on-a-chip (chipen levő laboratórium) technológiát kombinálják mesterséges intelligenciával.
 
A prototípus platform automatizált gyógyszerszűrést tesz lehetővé, valamint az immunsejtek és a rákos sejtek közötti kölcsönhatások valós idejű, 3D képalkotását és elemzését.
 
A kutatócsoport eredményeit a közelmúltban tették közzé a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban. Olvasd el: Mesterséges intelligencia segít a rák biztonságos kimutatásában
 
Mesterséges intelligencia chiptechnológiával kombinálása segíti a rák-immunterápiát
Mesterséges intelligencia chiptechnológiával kombinálása segíti a rák-immunterápiát
 
Platformunk segítségével kiderülhet, hogyan hatnak a különféle terápiák a megcélzott rákos sejtek elpusztítására – még a daganatos infiltráció esetében is, ami meglehetősen egyedi” – mondta Guo, a tanulmány vezető szerzője, az Indiana Egyetem Luddy Informatika, Számítástechnika és Mérnöki Tudományok Iskolájának intelligens rendszermérnöki adjunktusa.
 
A platform mikrofluidikát alkalmaz – ezt nevezik gyakran labor-on-a-chip technológiának –, kombinálva azt a mély tanulásnak nevezett mesterséges intelligencia-típussal. Olvasd el: Csak ránknéz és azonosítja a rákot a mesterséges intelligencia?
 
A mikrofluidika a folyadékok mikroszkopikus méretű csatornákban történő manipulálásának technológiája, amely lényegében a különböző laboratóriumi funkciókat egy mikrochipre kicsinyíti.
 
A mély tanulás a biológiai neurális hálózatok ihlette, számítástechnikai rendszereken alapuló gépi tanulás. Ezen technológiák együttesen lehetővé teszik a platform számára, hogy gyorsan és autonóm módon azonosítsa a potenciális rákellenes immunterápiás gyógyszereket, valamint tesztelje, hogy sejtszinten miként teljesítenek.
 
A kutatók szerint az emberi rákos megbetegedések túlnyomó részét a szilárd daganatok jelentik.
 
A jelenlegi rák-immunterápiás szűrési módszerek azonban a T-sejteknek nevezett immunsejtek képességét vizsgálták arra, hogy a szilárd tumorszövetbe hatoljanak.
 
„A rák immunterápiája valóban sikeres volt, ám még mindig óriási kihívásokkal kell szembenéznünk a rák legyőzése terén” - mondta Ming Dao, a tanulmány társszerzője, a Massachusetts-i Technológiai Intézet (Massachusetts Institute of Technology – MIT) nanomechanikai laboratóriumának igazgatója.
 
„A legtöbb szolid daganat esetében még mindig nehéz olyan hatékony terápiát kidolgozni, amely egyszerre képes beszivárogni és elpusztítani a beteg sejteket. Célunk egy új tumorimmunterápiás szűrőplatform kifejlesztése, amely dinamikusan képes nyomon követni mind a T-sejtes daganatok behatolását, mind a tumorsejtek pusztulását, s képes számos potenciális gyógyszer nagy áteresztőképességű és automatizált szkennelésére” – magyarázta Dao.
 
A kutatók mélytanulási algoritmust képeztek ki klinikai adatok felhasználásával, beleértve a szolid daganatok digitalizált képeit és a betegek túlélési adatait.
 
Majd integrálták az algoritmust a mikrofluidikus platformmal, amely modellezheti a tumorimmunitást és új immunterápiás szereket szűrhet - amelyek elősegítik a T-sejtes tumorokba szivárgást és a rákos sejtek elpusztítását.
 
„Mi ezt intelligens mikrofluidikának hívjuk” – jegyezte meg Hongwei Cai, a Guo Laboratórium egyik végzős hallgatója és a tanulmány társszerzője, aki hozzátette: nagyon izgatott a platform és a szilárd daganatok immunterápiájának kezelésében rejlő lehetőség miatt.
 
A platform az onkológián kívüli egészségügyi területeken is használható, ilyen például az immunológia, a neurológia, a szövettervezés és még sok egyéb – mondta Zheng Ao, a Guo Lab korábbi posztdoktor kutatója és a tanulmány első szerzője.
 
„Eredményeink olyan erőteljes tudományt és technológiát képviselnek, amely képes az orvosi kutatás átalakítására” – tette hozzá.
 
 
L.A.

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, add meg adataidat a hírlevélre történő feliratkozáshoz! A megadott adatokat bizalmasan kezeljük, azokat harmadik félnek át nem adjuk.

 

gyulai_vafurdo

profight_banner.