Aufdeckung versteckter Krankheiten Hinweise mit Nanopartikeln und KI

Stellen Sie sich vor, das Spartan Stadium mit 75.000 Fans, die alle grüne und weiße Trikots tragen – mit Ausnahme einer Person in einem massiven grünen Hemd. Es wäre schwierig, diese Person zu finden. So schwer ist es für Wissenschaftler, Krankheitsmarker – als Biomarker genannte – im Blut zu finden. Und anstelle eines Stadions müssen die Forscher im Wert von 100.000 Stadien im Wert von 100.000 Informationen suchen.

Um diese Herausforderung anzugehen, verwendete ein Forschungsteam der Michigan State University, das mit Wissenschaftlern der Augusta University, dem Karolinska Institute und der Stanford University zusammenarbeitet, Nanomedizin, künstliche Intelligenz oder KI und eine Methode zum Studium von Ursache und Wirkung.

Ihr Ziel war es, seltene Biomarker für Prostatakrebs zu finden, die sich ausgebreitet haben, und eine Erkrankung, die als Atherosklerose bezeichnet wird, die verstopfte Arterien verursacht. Ihre Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der veröffentlicht Journal für Chemieingenieurwesen.

Zellen, die von Krankheiten betroffen sind, sezernieren Proteine ​​und andere Biomoleküle in den Blutkreislauf. Diese Proteine ​​bieten wertvolle Hinweise auf den Gesundheitszustand oder die Krankheit eines Patienten und können gesammelt und untersucht werden. Nach der Identifizierung ebnen sie den Weg für einen erheblichen Fortschritt bei der Entwicklung personalisierter medizinischer Behandlungen oder der Präzisionsmedizin. „

Morteza Mahmoudi, Associate Professor, Abteilung für Radiologie und das Präzisionsgesundheitsprogramm am MSU College of Human Medicine

Wie sie die Entdeckung gemacht haben

„Das Plasma des menschlichen Blutes enthält viele verschiedene Proteine, und die seltensten Proteine ​​sind diejenigen, die wertvolle Einblicke in Krankheiten enthalten“, erklärte Mahmoudi. „Um Informationen aus den weniger häufig vorkommenden Plasmaproteinen zu vergrößern, haben wir kleine Partikel eingeführt – Nanopartikel, die nicht mit dem menschlichen Auge gesehen werden können – in Plasmaproben. Dann nutzten wir KI und tatsächliche Kausalität, um die Ergebnisse zu analysieren. So identifizieren wir potenzielle Biomarker für metastasiertes Prostatkrebs und Atherosklerose.

„Es ist das erste Mal, dass Nanomedizin, Protein Corona, KI und tatsächliche Kausalität zusammen verwendet wurden, um eine Ursache für Krankheiten zu identifizieren“, fügte er hinzu. „Wir sind begeistert, weil diese Entdeckung das Potenzial hat, die frühe Erkennung voranzutreiben und gezielte Therapien für Prostatakrebs und Atherosklerose zu entwickeln.“

Die MSU -Forscher Mohammad Ghassemi, Borzoo Bonakdarpour und Liangliang Sun leisteten bedeutende Beiträge zu dieser Forschung, sagte Mahmoudi. Zu den Finanzierungsquellen gehören der American Heart Association, der Arztforschungspreis des US -amerikanischen Verteidigungsministeriums Prostata Cancer Research Program, das National Cancer Institute und die National Science Foundation.

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