تشخیص زودهنگام سرطان در خانه با آزمایش ادرار

 مکانیزم هوشمند: نانوذرات و پپتیدهای اختصاصی

ایده اصلی این فناوری، هدف‌گیری پروتئازهای مرتبط با سرطان است. پژوهشگران نانوذراتی ساخته‌اند که سطح آن‌ها با پپتیدهای خاص پوشش داده شده است. اگر این نانوذرات با پروتئازهای سرطانی مواجه شوند، پپتیدها بریده می‌شوند و محصولات این فرایند از طریق ادرار دفع می‌شوند. این سیگنال‌ها را می‌توان با نوار تشخیصی ساده، مشابه تست بارداری، شناسایی کرد.

 نقش هوش مصنوعی: طراحی پپتیدهای اختصاصی

پیش از این، انتخاب پپتیدها اغلب به روش آزمون‌وخطا انجام می‌شد و اختصاصیت کافی نداشت. محققان با توسعه سامانه CleaveNet، مدلی مبتنی بر یادگیری عمیق طراحی کردند که توالی‌های آمینواسیدی را پیش‌بینی می‌کند. این روش امکان جست‌وجوی سریع و کم‌هزینه در میلیاردها ترکیب ممکن را فراهم می‌کند.

تیم تحقیقاتی توانست پپتیدهایی بسازد که تنها توسط آنزیمی مانند MMP۱۳ (درگیر در متاستاز) بریده شوند و در آزمایش‌ها دقت بسیار بالایی از خود نشان دادند.

کاربردهای آینده: از غربالگری تا درمان هدفمند

این فناوری تنها برای تشخیص نیست و افق‌های جدیدی ایجاد می‌کند:

• غربالگری خانگی سرطان: تشخیص هم‌زمان چندین نوع سرطان با یک نمونه ادرار.

• بهبود درمان‌ها: آزادسازی هدفمند دارو فقط در بافت سرطانی.

• نقشه‌برداری زیستی: ایجاد اطلس جامع از فعالیت پروتئازها در انواع سرطان.

به گفته پروفسور سانگیتا باتیا، هدف نهایی شناسایی تومورها در مراحل بسیار کوچک یا پیش از عود بیماری است. این پژوهش نشان می‌دهد که ادغام نانوپزشکی و هوش مصنوعی مسیر تشخیص زودهنگام سرطان را متحول کرده و امکان آزمایش‌های ساده، غیرتهاجمی و در دسترس همگان را فراهم می‌کند.