اخبارمقالات نانوفناوری پزشکی

هوش مصنوعی به مانیتورینگ خودکار مولکول های واحد در سلول ها کمک می کند

برای درک مکانیسم فعالیت مولکول در سلول ها یا درک اثری که داروها بر روی این مولکول ها دارند، باید بتوانیم مولکول های واحد را پیگیری کنیم. به عنوان مثال باید بدانیم این مولکول ها کجای سلول واقع شده اند و زمانی که شرایط موجود در سلول تغییر می کند چه اصلاحاتی را متحمل می شوند. با اینحال تعیین چنین مواردی به کمک فناوری های موجود کمی دشوار است به خصوص اینکه زمان مورد نیاز برای انجام چنین مانیتورینگی از قبل تعیین شده باشد. تیمی از محققان دانشگاه اوساکا سیستمی را توسعه داده اند که می تواند با جستجوی خودکار، تمرکز ، تصویربرداری و پیگیری مولکول های واحد در درون سلول های زنده بر چنین مشکلاتی فائق آید. این تیم نشان داده که چنین رویکردی می تواند صدها و شاید هزاران مولکول واحد را در صدها سلول در بازه زمانی کوتاهی آنالیز نماید و قادر است داده های قابل اعتمادی در مورد وضعیت و پویایی مولکول های مدنظر ارائه کند.

برای توسعه این روش که نتایج آن در مجله Nature Communications به چاپ رسیده است، این تیم از سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده کردند که در برگیرنده آموزش شبکه عصبی برای یادگیری بر تمرکز صحیح بر روی نمونه و جستجوی خودکار برای سلول هاست. در این شیوه، مولکول واحدی که به صورت فلورسانت نشانه گذاری شده پیگیری می شود .اعضای این تیم، سیستم طراحی شده را بر روی پروتئین گیرنده ای به نام EGFR تست کردند که کم و بیش حرکت آزادانه ای در امتداد غشای پلاسمایی دارد. یافته های این تیم از محققان نشان می دهد چنین سیستمی می تواند بین شرایط اصلاح کننده و غیر اصلاح کننده با پیگیری حرکات گیرنده های واحد در غشا، تمایز قائل شود.
یکی از نویسندگان این مقاله چنین می گوید:
ما از نتایج به دست آمده در سیستم برای محاسبه پارامترهای فارماکولوژیکی همچون آن هایی که بهره وری داروها را نشان می دهند استفاده کردیم. یافته های ما مقادیر به دست آمده در مطالعات قبلی به کمک روش های سنتی را تایید کرد و از مقادیر این سیستم نیز حمایت نمود. یکی از مزایای اصلی چنین رویکردی این است که اثر لیگند و مهارکننده ها بر روی هدف می تواند در سطح مولکول واحد شناسایی و تعریف گردد. روند خودکارسازی که توسط این رویکرد فراهم شده به معنای این است که تعداد زیادی از اهداف قرار گرفته در معرص چنین ملکول هایی را می توان با هزینه اندک و با قابلیت اعتماد بیشتر مشخص کرد. این تیم امیدوار است بتواند در آینده از چنین سیستمی برای مانیتورینگ مولکول های واحد همه سلول ها استفاده کند. همچنین این سیستم را می توان برای غربالگری قابل اعتماد حوزه ژن ها و برای تست داروها مورد استفاده قرار داد.
منبع: nanowerk

برچسب ها

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن
بستن