Search
פלטפורמת אבחון שתן ניתנת לשאיפה לזיהוי מוקדם של סרטן ריאות

מערכת חדשה משתמשת בגלים אקוסטיים כדי להפריד בין תאי גידול לדיוק

סרטן היווה כמעט 10 מיליון מקרי מוות בשנת 2020 – כמעט אחד מכל שישה מקרי מוות ברחבי העולם – על פי ארגון הבריאות העולמי. מכיוון שגילוי של צמיחה סלולרית חולה לא תקינה מתרחש לעתים קרובות מאוחר מדי, אבחון סרטן בזמן נותר אחד היעדים הרפואיים הדוחקים והחמקמקים ביותר של האנושות. מחקרים עדכניים התמקדו בגילוי בדם היקפי של תאי גידול במחזור נדיר (CTCs), המשמשים סמנים לא פולשניים שיכולים לעזור ליידע אבחנות.

מטבעו קשה להפריד בין תאי יעד לשליטה לבחינת. שיטות מסורתיות דורשות בדרך כלל הכנת מדגם מורחבת, ציוד משמעותי ונפחי מדגם גדולים – וגם אז, לא קל להפריד ביעילות את התאים המדוברים.

ב פיזיקה של נוזליםעל ידי הוצאת AIP, זוג חוקרים מאוניברסיטת טוסי טוסי בטכנולוגיה בטהראן, איראן, הציעו מערכת חדשה המשתמשת בגלים אקוסטיים של פני השטח כדי להפריד בין CTCs לתאי דם אדומים עם דיוק ויעילות חסרת תקדים. הפלטפורמה שפיתחו אפשין קוהקורד ונייסר נאסריפר משלבת דוגמנות חישובית מתקדמת, ניתוח ניסיוני ואלגוריתמים בינה מלאכותיים לניתוח תופעות אקוסטופלואידיות מורכבות.

שילבנו אלגוריתמים למידת מכונה עם דוגמנות מונעות נתונים ונתונים חישוביים כדי לכוונן מערכת למערכת התאוששות אופטימלית ושיעורי הפרדת תאים. המערכת שלנו משיגה התאוששות של 100% בתנאים אופטימליים, עם ירידה משמעותית בצריכת האנרגיה באמצעות שליטה מדויקת על לחצים אקוסטיים ושיעורי זרימה. "

Naser Naserifar, אוניברסיטת הטכנולוגיה של קן טוסי בטהראן, איראן

ככל שהופיעו דרכים שונות להעשרה של חלקיקים באמצעות מיקרו-פלואידים, אלה המעסיקים אקוסטופלואידים מבטיחים במיוחד מכיוון שהם ביולוגיים תואמים, מייצרים גודל עוצמה גבוהה בטווחי לחץ MPA ומייצרים אורכי גל תאים.

בשיטה הספציפית שלהם, החוקרים כללו שימוש חדשני בשדות אקוסטיים בלחץ דואג, שמכפיל את ההשפעה על תאי היעד, וממחינה אותם אסטרטגית בעמדות הגיאומטריה של הערוץ הקריטי על מצע ליתיום ניובאט. באמצעות לחץ אקוסטי המופעל בתוך מיקרו -ערוץ, תכנון המערכת מספק לייצור מערכי נתונים אמינים הממחישים זמני אינטראקציה של תאים ודפוסי מסלול, אשר יעזרו לחזות נדידת תאי הגידול.

"ייצרנו פלטפורמה מתקדמת, מעבדה על שבב, המאפשרת הפרדת תאים בזמן אמת, חסכוני ומדויק ביותר", אמר קוהקורד. "הטכנולוגיה מבטיחה לשפר את יעילות ההפרדה של ה- CTC ולפתוח אפשרויות חדשות לאבחון סרטן מוקדם יותר ויעיל יותר. היא גם סוללת את הדרך למיקרו -הנדס ויישום AI ברפואה מותאמת אישית ואבחון סרטן."

דילוג לתוכן