ربات ها برای درمان تومور شناگر می شوند
پژوهشگران “موسسه فیزیک آمریکا” در پروژه جدید خود، ربات ها برای درمان تومور بسیار کوچکی ابداع کرده‌اند که می‌توانند با شنا در بدن، دارو را به محل مورد نظر برسانند.
ربات ها برای درمان تومور که در مقیاس میکرومتر ساخته می‌شوند، می‌توانند به شنا کردن در بدن بپردازند و داروها را به تومورها برسانند و یا عملکردهای ضروری دیگری را انجام دهند.
از سوی دیگر، گرایش طبیعی باکتری‌ها به حس کردن محیط، به این معنا است که آنها می‌توانند مواد شیمیایی خاصی را به بدن انتقال دهند و یا با استفاده از آهنربا یا سیگنال‌های صوتی، از راه دور کنترل شوند.
این ربات ها برای درمان تومور زیستی کوچک برای داشتن عملکرد موفقیت‌آمیز، باید از موادی تشکیل شوند که می‌توانند واکنش‌های ایمنی بدن را پشت سر بگذارند. آنها همچنین باید بتوانند به سرعت در محیط‌های چسبناک شنا کنند و برای رساندن محموله مورد نظر، به سلول‌های بافت نفوذ کنند.
پژوهشگران “موسسه فیزیک آمریکا”(AIP) در این پروژه، شناگرهای باکتریایی ریزی را با کمک مهندسی ژنتیکی باکتری “اشریشیا کلی”(E. Coli) و ساختارهای کوچکی موسوم به “nanoerythrosomes” ابداع کردند. این ساختارها که از گلبول‌های قرمز خون و با تخلیه سلول‌ها به دست می‌آیند، غشاها را حفظ و آنها را تصفیه می‌کنند تا به مقیاس نانو برسند.
این حامل‌های کوچک گلبول قرمز، با استفاده از پیوندهای بیولوژیکی میان بیوتین و استرپتوییدین، به غشای باکتریایی متصل می‌شوند. این روند، دو پروتئین مهم را حفظ می‌کند؛ “TER 119” که به nanoerythrosomes متصل می‌شود و “CD 47” که از بلعیده شدن آن توسط درشت‌خوارها پیشگیری می‌کند.
این ریزشناگرها که با باکتری‌ها همراه شده‌اند، ۴۰ درصد سریع‌تر از ریزذرات دیگر عمل می‌کنند و واکنش ایمنی کمتری را نیز از سوی بدن به همراه دارند. این شناگران کوچک می‌توانند داروها را سریع‌تر به هدف مورد نظر در بدن برسانند و کمتر با واکنش سیستم ایمنی بدن روبرو می‌شوند.
باکتری اشریشیا کلی می‌تواند مانند یک موتور مولکولی عمل کند و کارهای مکانیکی این روند را انجام دهد. در این پژوهش، توانایی شنا کردن این باکتری، با استفاده از یک الگوریتم دوبعدی ارزیابی شد و ۲۰ ویدئو نیز از عملکرد آنها به ثبت رسید.
پژوهشگران قصد دارند کار خود را تا جایی ادامه دهند که بتوانند ایمنی این شناگرهای کوچک را تنظیم کنند و محموله دارویی آنها را به تومور برسانند.
یکی از محققان آمریکایی موفق به تولید یک نرم‌افزار مبتنی بر “هوش مصنوعی” شده که می‌تواند وجود کروناویروس در عکس اشعه ایکس قفسه سینه افراد را تنها در عرض چند ثانیه تشخیص دهد.
در حال حاضر مقامات بهداشتی آمریکا تلاش می‌کنند نتایج آزمایش ابتلا به “کرونا ویروس” را به موقع آماده کنند. اما این فرآیند شامل آزمایش‌گیری، آزمایش نمونه‌ها و سپس ارائه نتایج است.
در این راستا، یکی از محققان دانشگاه “دیتون”(Dayton) در ایالت “اوهایو” آمریکا یک فناوری جدید توسعه داده که می‌تواند در عرض چند ثانیه و با دقت ۹۸ درصد ابتلای افراد به “کروناویروس” را تشخیص دهد.
“باراث نارایانان”(Barath Narayanan) این نرم‌افزار هوش مصنوعی را طراحی کرده که می‌تواند تنها با اسکن تصاویر اشعه ایکس قفسه سینه، بیماری “کووید-۱۹” را شناسایی کند.
“باراث نارایانان” در خصوص دستاورد ارزشمند خود اظهار کرد، این الگوریتم با استفاده از یادیگری عمیق که شاخه‌ای از “هوش مصنوعی” است، خود را به شناسایی علائم و نشانه‌های بیماری آموزش داد.
در این نرم‌افزار از یک الگوریتم “یادگیری ماشین” استفاده می‌شود که به نحوی آموزش داده شده که از اسکن قفسه سینه افراد مبتلا به بیماری و افراد سالم استفاده می‌کند تا به جست‌وجوی نشانه‌های مرتبط با “کروناویروس” بپردازد.
وی ادامه داد، با گذشت زمان این الگوریتم، شناسایی تصاویر بیشتری از اشعه ایکس را به خودش آموخت و حتی دقت آن از ۹۸ درصد به ۹۹ درصد هم رسید.
“باراث نارایانان” که مدرک کارشناسی ارشد و دکتری خود در رشته مهندسی برق را از دانشگاه “دیتون” دریافت کرده است، گفت: من خواستم کاری برای منافع مشترک انجام دهم و به نظر رسید که تصویربرداری‌های پزشکی روش خوبی برای انجام این کار است.
منبع: ایسنا