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[암] AI 와 나노입자를 결합하여 종양분석이 가능하게되었다. 이는 바이오칩의 혁신으로 가능하게 되었다. 캘리포니아대학 Irvine의 전기 엔지니어, 컴퓨터과학자 및 생물의학 엔지니어는 암 치료에 대한 내성을 줄이기 위해 종양 이질성을 연구하는 데 도움이되는 새로운 랩 온어 칩을 만들었다.

박민제 | 기사입력 2020/10/17 [20:15]

[암] AI 와 나노입자를 결합하여 종양분석이 가능하게되었다. 이는 바이오칩의 혁신으로 가능하게 되었다. 캘리포니아대학 Irvine의 전기 엔지니어, 컴퓨터과학자 및 생물의학 엔지니어는 암 치료에 대한 내성을 줄이기 위해 종양 이질성을 연구하는 데 도움이되는 새로운 랩 온어 칩을 만들었다.

박민제 | 입력 : 2020/10/17 [20:15]
AI 와 나노입자를 결합하여 종양분석이 가능하게되었다. 이는 바이오칩의 혁신으로 가능하게 되었다. 2020. 10. 16.
 
 
 

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캘리포니아대학 Irvine의 전기 엔지니어, 컴퓨터과학자 및 생물의학 엔지니어는 암 치료에 대한 내성을 줄이기 위해 종양 이질성을 연구하는 데 도움이되는 새로운 랩 온어 칩을 만들었다.

Advanced Biosystems에 발표된 논문에서 연구원들은 단일 세포 수준에서 암과 건강한 조직을 검사하고 분화 할 수있는 장치에서 인공지능, 미세 유체 및 나노입자 잉크젯 프린팅을 어떻게 결합했는지 설명한다.

“암 세포와 종양의 이질성은 다른 환자들에 대한 치료 저항성을 증가시키고 결과가 일관되지 않게 할 수 있다.”라고 주 저자 쿠샬 조시 (Kushal Joshi)는 말했다. 연구팀의 새로운 바이오칩은 샘플에서 다양한 암세포의 정확한 특성화를 허용함으로써 이 문제를 해결한다.

 

“단일세포 분석은 암 유형을 식별 및 분류하고 세포 이질성을 연구하는 데 필수적이다. 더 나은 암 치료제를 설계하기 위해서는 종양의 시작, 진행 및 전이를 이해하는 것이 필요하다.”라고 공동저자 Rahim Esfandyarpour, UCI 전기공학 및 컴퓨터과학 및 생물의학공학 조교수가 말했다. "전통적으로 암을 연구하는 데 사용 된 대부분의 기술과 기술은 정교하고 부피가 크며 비용이 많이 들고 고도로 훈련된 작업자와 긴 준비 시간이 필요하다."

그는 그의 그룹이 기계학습 기술과 접근가능한 잉크젯 인쇄 및 미세 유체 기술을 결합하여 프로토 타입이 간단하고 다양한 세포 유형을 분류 할 수있는 저가의 소형 바이오칩을 개발함으로써 이러한 문제를 극복했다고 말했다.

장치에서 샘플은 한 번의 통과로 질병에 걸린 세포와 건강한 세포의 전기적 특성의 차이를 모니터링하는 신중하게 배치 된 전극으로 미세 유체 채널을 통해 이동한다. UCI 연구원의 혁신은 잉크젯 프린터로 약 20 분 만에 바이오칩의 핵심 부품을 프로토 타입하는 방법을 고안하여 다양한 설정에서 쉽게 제조 할 수 있도록하는 것이 었다. 관련된 대부분의 재료는 재사용 가능하거나 일회용인 경우 저렴하다.

본 발명의 또 다른 측면은 작은 시스템이 생성하는 많은 양의 데이터를 관리하기위한 기계 학습의 통합이다. 이 AI분기는 대규모 데이터 세트의 처리 및 분석을 가속화하고, 패턴 및 연관성을 찾고, 정확한 결과를 예측하고, 빠르고 효율적인 의사결정을 지원한다.

Esfandyarpour는 바이오칩의 워크 플로우에 머신 러닝을 포함시킴으로써 분석의 정확성을 높이고 숙련 된 분석가에 대한 의존도를 줄였으며, 이는 개발도상국의 의료전문가들에게 이 기술을 매력적으로 만들 수 있다고 Esfandyarpour는 말했다.

“세계보건기구 (WHO)는 유방암으로 인한 사망의 거의 60%가 자원이 부족한 국가에서 조기발견 프로그램이 부족하기 때문에 발생한다고 말한다. “우리의 연구는 단일 세포 연구, 종양 이질성 연구, 그리고 아마도 현장 암 진단 분야에서 잠재적 인 응용 프로그램을 가지고 있다. 특히 비용, 제한된 인프라 및 제한된 의료 기술에 대한 접근이 가장 중요한 개발 도상국에서 그렇다.” TechnologyNetworks.com

 

 
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