جهاز استشعار حيوي جديد للكشف عن الأمراض العصبية قدمه باحثون في EPFL

جهاز استشعار حيوي جديد للكشف عن الأمراض العصبية قدمه باحثون في EPFL

17 Jul 2023

من خلال الجمع بين العديد من التقنيات المتقدمة في نظام واحد ، حقق باحثو EPFL خطوة مهمة إلى الأمام في تشخيص الأمراض التنكسية العصبية (NDDs) مثل مرض باركنسون (PD) ومرض الزهايمر (AD). يُعرف هذا الجهاز الجديد باسم مستشعر ImmunoSEIRA ، وهو عبارة عن تقنية استشعار حيوي تمكن من اكتشاف وتحديد العلامات الحيوية للبروتين الخاطئ المرتبطة بـ NDDs. البحث ، الذي نُشر اليوم في Science Advances ، يسخر أيضًا قوة الذكاء الاصطناعي (AI) من خلال استخدام الشبكات العصبية لتحديد مراحل المرض وتطوره. هذا التقدم التكنولوجي الكبير يبشر بالخير ليس فقط للكشف المبكر عن NDD ومراقبتها ، ولكن أيضًا لتقييم خيارات العلاج في مراحل مختلفة من تطور المرض. يواجه علاج الأمراض التنكسية العصبية تحديًا كبيرًا بسبب الافتقار إلى طرق التشخيص الفعالة للكشف المبكر عن المرض ورصد تطوره. تم تحديد اختلال البروتين ، وهو آلية شائعة في التنكس العصبي ، كحدث رئيسي في تطور المرض. لإنشاء مستشعر العلامات الحيوية NDD المتقدم هذا ، قام الباحثون في مختبر أنظمة Bionanophotonic (BIOS) للبروفيسور Hatice Altug ومختبر البروفيسور هلال لاشويل للبيولوجيا العصبية الجزيئية والبروتيوميات العصبية (LMNN) بدمج العديد من مجالات العلوم: الكيمياء الحيوية للبروتين ، والموائع الضوئية ، وتكنولوجيا النانو ، والذكاء الاصطناعي ( AI). "على عكس الأساليب الكيميائية الحيوية الحالية التي تعتمد على قياس مستويات هذه الجزيئات ، يركز نهجنا على اكتشاف هياكلها غير الطبيعية. وتتيح لنا هذه التقنية أيضًا التمييز بين مستويات الشكلين الرئيسيين غير الطبيعيين المتورطين في تطوير وتطور NDDs ، أوليغومرات والألياف "، يقول لاشويل. يستخدم مستشعر ImmunoSEIRA تقنية تسمى التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة تحت الحمراء المعزز السطحي (SEIRA). تسمح هذه الطريقة للعلماء باكتشاف وتحليل أشكال الجزيئات المرتبطة بمرض معين ، والمعروفة باسم المؤشرات الحيوية ، المرتبطة بالأمراض التنكسية العصبية. تم تجهيز المستشعر بمقايسة مناعية فريدة من نوعها ، والتي تعمل مثل المحقق الجزيئي ، وتحديد والتقاط هذه المؤشرات الحيوية بدقة عالية.

  البروفيسور هلال لاشويل هو الحائز على جائزة الإنجاز العلمي والتكنولوجي تكريم لعام 2020. وهو أستاذ مشارك في علوم الحياة ومدير مختبر البيولوجيا الجزيئية والكيميائية للتنكس العصبي في معهد Brain Mind في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان ( École Polytechnique Fédérale de Lausanne أو EPFL).

للحصول على المقالة كاملة: https://www.eurekalert.org/news-releases/995233 

لا تفوت أي شيء!

ترك في النشرة الإخبارية لاطلاعك على الأحداث القادمة والتحديثات