Простий тест може допомогти передбачити ризик хвороби Альцгеймера на 20 років наперед
Простий некоштовний неінвазивний аналіз крові може допомогти передбачити ризик розвитку хвороби Альцгеймера за 20 років до появи симптомів. Фізики з Австралійського національного університету (ANU) винайшли спосіб використовувати нанотехнології в поєднанні зі штучним інтелектом (ШІ) для аналізу білків у крові з метою пошуку ознак ранньої нейродегенерації або контрольних біомаркерів, які вказують на початок хвороби Альцгеймера. Вчені ANU розробили ультратонкий кремнієвий чіп, що містить «нанопори» – крихітні отвори нанометрового розміру, які аналізують білки по одному за допомогою вдосконаленого алгоритму ШІ. Дослідження опубліковано у Small Methods.
Невелика кількість крові поміщається на кремнієвий чіп і вставляється в портативний пристрій розміром приблизно з мобільний телефон. Цей девайс використовує алгоритми ШІ для пошуку сигнатур, що відповідають білкам, які виявляють ознаки раннього початку хвороби Альцгеймера. Учені ANU кажуть, що алгоритм можна навчити одночасно перевіряти кілька неврологічних захворювань, включно із хворобою Паркінсона, розсіяним і бічним аміотрофічним склерозами.
У найпростішому визначенні нанопоровий датчик – це нанорозмірна апертура, яка охоплює непроникну мембрану, що розділяє два резервуари електроліту. Досліджуваний матеріал додається на одну сторону (цис-сторона), а відповідна напруга прикладається до іншої (транс-сторона), щоби рухати молекули через нанопору, генеруючи необхідну інформацію про матеріал у вигляді резистивних або провідних імпульсів. Важливо, що зондування нанопор можна проводити майже з будь-якими електролітами. Універсальність цієї технології добре продемонстрована набором її застосувань, що охоплює безліч біологічних класів, таких як ДНК, білки, глікани, віруси та ліпосоми.
«Кров – це складна рідина, яка містить понад 10 000 різних біомолекул. Застосовуючи передові методи фільтрації та використовуючи нашу платформу нанопор у поєднанні з інтелектуальними алгоритмами машинного навчання, ми зможемо ідентифікувати навіть найбільш невловимі білки», – стверджують дослідники. Є надія, що методика скринінгу ANU стане доступною для всіх охочих упродовж наступних п’яти років.
Джерело: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202300676
НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Неврологія
07.12.2023
Неврологія
Дослідники розробляють аналіз для ідентифікації людей із ризиком розвитку хвороби Паркінсона
Дослідження, проведене в Наффілдському відділенні клінічних нейронаук Оксфорда, призвело до розробки нового тесту на основі крові, завдяки якому можна виявити патологію, яка провокує хворобу Паркінсона, до появи основних симптомів. Це може дозволити клініцистам проводити скринінг осіб із високим ризиком розвитку хвороби та сприяти своєчасному впровадженню прецизійних методів лікування, які зараз перебувають на стадії клінічних випробувань. ...
Останнім часом величезного розвитку зазнали методи лікування хвороби Паркінсона. Тепер стався прорив у дослідженнях, який дає найсильніші результати як щодо відсутності побічних ефектів, так і щодо тривалого ефекту дії. Результати опубліковані в Nature Communications під назвою «Покращена продукція мезенцефальних дофамінергічних нейронів із недиференційованих стовбурових клітин людини з обмеженим походженням»...
Кетамін – анестетик, також відомий своїм незаконним використанням як наркотик, – останнім часом здобув кращу репутацію, оскільки медичний персонал почав визнавати його широкий спектр терапевтичних ефектів. Препарат усе частіше використовується для різних медичних цілей, у тому числі як знеболювальний засіб, альтернативний опіоїдам, і як терапія стійкої до лікування депресії. У новому дослідженні, опублікованому в журналі Cell Reports, біологи та біомедичні інженери з Колумбійського університету нанесли карту впливу кетаміну на мозок мишей і виявили, що повторне використання протягом тривалих періодів часу призводить до поширених структурних змін у дофаміновій системі мозку. ...