محققان موسسه نانوسیسم کالیفرنیا (California
NanoSystems) در دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس (UCLA) روشی برای شناسایی
سلول‌های سرطانی ابداع کرده‌اند که سریع‌تر و دقیق‌تر از روش‌های موجود
است.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، پژوهشگران موسسه نانوسیستم در دانشگاه کالیفرنیا روش جدیدی ابداع کردند که با استفاده از آن می‌توان سلول‌های سرطانی را سریع‌تر و دقیق‌تر از روش‌های موجود شناسایی کرد.
یکی از راه‌های معمول برای شناسایی سلول‌های سرطانی توسط پزشکان، افزودن ترکیبات زیست‌شیمیایی به نمونه خون است. این ترکیبات زیست‌شیمیایی به برچسب‌های زیستی سلول‌های سرطانی متصل شده و سپس این برچسب‌ها توسط دستگاه شناسایی می‌شوند. با این حال این ترکیبات می‌توانند به سلول آسیب زده و استفاده از نمونه‌ها برای آنالیز بیشتر را ناممکن سازند.
روش دیگری برای شناسایی سلول‌های سرطانی وجود دارد که از برچسب‌ها استفاده نمی‌کند. در این روش تنها از یک ویژگی فیزیکی این سلول‌ها برای تشخیص آنها بهره برده می‌شود وبه همین دلیل دقت لازم را ندارد.
روش جدید بدون آسیب زدن به سلول‌ها از آنها تصویربرداری کرده و می‌تواند تا 16 ویژگی فیزیکی آنها، از جمله اندازه، ویژگی‌های دانه‌ای و جرم زیستی را تشخیص دهد. این روش از دو جزء اصلی که در UCLA توسعه یافته‌اند، تشکیل می‌شود. یک میکروسکوپ کشش زمان فتونیکی که قادر به تصویربرداری سریع سلول‌ها در نمونه‌های خونی است و یک نرم‌افزار رایانه‌ای یادگیرنده عمیق که سلول‌های سرطانی را با دقت 95 درصد شناسایی می‌کند. یادگیری عمیق شکلی از هوش مصنوعی است که از الگوریتم‌های پیچیده برای استخراج معنی اطلاعات با هدف رسیدن به تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تر بهره می‌برد.
این کار پژوهشی به رهبری پروفسور برهام جلالی، استاد مهندسی برق و با همکاری کلاری لیفان، دانشجوی دکترای UCLA و عطا محجوب‌فر، همکار فوق‌دکترای این دانشگاه انجام شده و نتایج آن در مجله Nature Scientific Reports منتشر شده است.
کشش زمان فتونیکی توسط پروفسور جلالی اختراع شده و وی دارنده حق امتیاز این فناوری است. میکروسکوپ جدید تنها یکی از کاربردهای این فناوری است؛ در این میکروسکوپ تصویر سلول‌های جاری خون با استفاده از تابش‌های لحظه‌ای لیزر گرفته می‌شود (شبیه عکاس با استفاده از فلش). این فرایند آنقدر سریع و در مقیاس نانوثانیه اتفاق می‌افتد که تصاویر حاصل ضعیف‌تر از آن هستند که تشخیص داده شوند و سریع‌تر از آن هستند که توسط دستگاه‌های معمولی دیجیتالی شوند.
در این میکروسکوپ جدید از اُپتیک بسیار ویژه‌ای استفاده شده است که وضوح تصاویر را افزایش داده و در عین حال، سرعت آنها را آنقدر کاهش می‌دهد که با سرعت 36 میلیارد تصویر در ثانیه تشخیص داده شده و دیجیتالی می‌شوند. سپس با استفاده از یادگیری عمیق، سلول‌های سرطانی از گلبول‌های سفید سالم تشخیص داده می‌شوند.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، پژوهشگران موسسه نانوسیستم در دانشگاه کالیفرنیا روش جدیدی ابداع کردند که با استفاده از آن می‌توان سلول‌های سرطانی را سریع‌تر و دقیق‌تر از روش‌های موجود شناسایی کرد.
یکی از راه‌های معمول برای شناسایی سلول‌های سرطانی توسط پزشکان، افزودن ترکیبات زیست‌شیمیایی به نمونه خون است. این ترکیبات زیست‌شیمیایی به برچسب‌های زیستی سلول‌های سرطانی متصل شده و سپس این برچسب‌ها توسط دستگاه شناسایی می‌شوند. با این حال این ترکیبات می‌توانند به سلول آسیب زده و استفاده از نمونه‌ها برای آنالیز بیشتر را ناممکن سازند.
روش دیگری برای شناسایی سلول‌های سرطانی وجود دارد که از برچسب‌ها استفاده نمی‌کند. در این روش تنها از یک ویژگی فیزیکی این سلول‌ها برای تشخیص آنها بهره برده می‌شود وبه همین دلیل دقت لازم را ندارد.
روش جدید بدون آسیب زدن به سلول‌ها از آنها تصویربرداری کرده و می‌تواند تا 16 ویژگی فیزیکی آنها، از جمله اندازه، ویژگی‌های دانه‌ای و جرم زیستی را تشخیص دهد. این روش از دو جزء اصلی که در UCLA توسعه یافته‌اند، تشکیل می‌شود. یک میکروسکوپ کشش زمان فتونیکی که قادر به تصویربرداری سریع سلول‌ها در نمونه‌های خونی است و یک نرم‌افزار رایانه‌ای یادگیرنده عمیق که سلول‌های سرطانی را با دقت 95 درصد شناسایی می‌کند. یادگیری عمیق شکلی از هوش مصنوعی است که از الگوریتم‌های پیچیده برای استخراج معنی اطلاعات با هدف رسیدن به تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تر بهره می‌برد.
این کار پژوهشی به رهبری پروفسور برهام جلالی، استاد مهندسی برق و با همکاری کلاری لیفان، دانشجوی دکترای UCLA و عطا محجوب‌فر، همکار فوق‌دکترای این دانشگاه انجام شده و نتایج آن در مجله Nature Scientific Reports منتشر شده است.
کشش زمان فتونیکی توسط پروفسور جلالی اختراع شده و وی دارنده حق امتیاز این فناوری است. میکروسکوپ جدید تنها یکی از کاربردهای این فناوری است؛ در این میکروسکوپ تصویر سلول‌های جاری خون با استفاده از تابش‌های لحظه‌ای لیزر گرفته می‌شود (شبیه عکاس با استفاده از فلش). این فرایند آنقدر سریع و در مقیاس نانوثانیه اتفاق می‌افتد که تصاویر حاصل ضعیف‌تر از آن هستند که تشخیص داده شوند و سریع‌تر از آن هستند که توسط دستگاه‌های معمولی دیجیتالی شوند.
در این میکروسکوپ جدید از اُپتیک بسیار ویژه‌ای استفاده شده است که وضوح تصاویر را افزایش داده و در عین حال، سرعت آنها را آنقدر کاهش می‌دهد که با سرعت 36 میلیارد تصویر در ثانیه تشخیص داده شده و دیجیتالی می‌شوند. سپس با استفاده از یادگیری عمیق، سلول‌های سرطانی از گلبول‌های سفید سالم تشخیص داده می‌شوند.
