Καρκίνος: Νέα τεχνολογία AI ανιχνεύει αλλοιώσεις σε λιγότερο από μισή ώρα με 99% ακρίβεια
Νέα συσκευή αναλύει DNA χωρίς χημικά, προσφέροντας ταχύτερη και φθηνότερη διάγνωση καρκίνου.
Η έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου είναι μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της επιστήμης. Συνήθως γίνεται μέσω της ανίχνευσης των όγκων, πολλές φορές όταν είναι αργά. Σε μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Advanced Science περιγράφεται ένας νέος βιοαισθητήρας που μπορεί να το αλλάξει αυτό χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη για να εντοπίσει αλλοιώσεις στο DNA που σχετίζονται με τον καρκίνο, με ακρίβεια που αγγίζει το 99%.
Η καινοτομία βασίζεται στην αναγνώριση μιας χημικής τροποποίησης του DNA, γνωστής ως μεθυλίωση, η οποία λειτουργεί ως «δακτυλικό αποτύπωμα» της ασθένειας πριν ακόμη εμφανιστούν όγκοι ή συμπτώματα.
Ανίχνευση σε μόλις 20 λεπτά
Όπως διαβάζουμε στο The Brighter Side News η μεθυλίωση του DNA είναι μια διεργασία κατά την οποία μικρές χημικές ομάδες προστίθενται σε συγκεκριμένα σημεία του γενετικού υλικού. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορούν να απενεργοποιήσουν γονίδια που προστατεύουν τον οργανισμό από τον καρκίνο. Αν ανιχνευτούν εγκαίρως στο αίμα, προσφέρουν μια πολύτιμη ευκαιρία για πρώιμη διάγνωση. Ο νέος αισθητήρας είναι σε θέση να εντοπίσει αυτά τα μοτίβα με ακρίβεια, με ελάχιστο δείγμα αίματος και σε μόλις 20 λεπτά.
Ο νέος αισθητήρας ξεπερνά τα εμπόδια των τεχνικών μελέτης της μεθυλίωσης χρησιμοποιώντας νανοσωματίδια που ενισχύουν το φως. Τα υλικά αυτά αυξάνουν τη φωτεινότητα των μορίων κατά εκατομμύρια φορές, επιτρέποντας τον εντοπισμό ακόμα και των πιο μικροσκοπικών ποσοτήτων καρκινικού DNA.
Με τη δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης
Το «μυστικό όπλο» της τεχνολογίας είναι η τεχνητή νοημοσύνη. Το φως, αφού ενισχυθεί από τα νανοσωματίδια, αντανακλά με μοναδικό τρόπο από το DNA. Αυτές οι ανακλάσεις καταγράφονται και αναλύονται από έναν αλγόριθμο, ο οποίος αναγνωρίζει με ακρίβεια αν πρόκειται για φυσιολογική ή παθολογική μεθυλίωση.
Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της νέας συσκευής είναι η ακρίβειά της. Κατά τη δοκιμή σε 60 ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου, ο αισθητήρας κατάφερε να εντοπίσει τη νόσο με 99% επιτυχία, ενώ μπόρεσε να διακρίνει ακόμη και σε ποιο στάδιο βρισκόταν κάθε περίπτωση. Η ευαισθησία του φτάνει σε επίπεδα που ξεπερνούν κατά χίλιες φορές τα περισσότερα υπάρχοντα διαγνωστικά εργαλεία.
Ο αισθητήρας δεν απαιτεί ετικέτες ή πρόσθετα χημικά χρώματα, κάτι που μειώνει το κόστος και τον χρόνο εξέτασης. Το μόνο που χρειάζεται είναι λιγότερο από μία σταγόνα αίμα και η όλη διαδικασία ολοκληρώνεται σε 20 λεπτά. Έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμα και σε κινητές μονάδες ή οικιακές εφαρμογές, διευρύνοντας τις δυνατότητες πρόληψης και ελέγχου.
Αν και η πρώτη εφαρμογή αφορά τον καρκίνο του παχέος εντέρου, οι επιστήμονες τονίζουν πως το σύστημα μπορεί να προσαρμοστεί για διάγνωση και σε άλλες ασθένειες, όπως αυτοάνοσα νοσήματα ή νευρολογικές διαταραχές. Η δυνατότητα πρόβλεψης της πορείας μιας ασθένειας, αλλά και της ανταπόκρισης στη θεραπεία, καθιστά τη νέα τεχνολογία χρήσιμη όχι μόνο για διαγνώσεις αλλά και για συνεχή παρακολούθηση.
