تشخیص ویروس آنفولانزا توسط حسگر نانو مبتنی بر هوش مصنوعی

محققان دانشگاه اوزاکا ژاپن یک حسگر نانوذره با قابلیت شناسایی ویروس آنفولانزا در یک نمونه بیولوژیکی را ایجاد کردند. محققان از هوش مصنوعی استفاده کردند تا نشانه‌های ویروس را شناسایی کنند که به آن‌ها کمک می‌کند بیماری آنفولانزا را تشخیص دهند. این تکنیک می‌تواند برای شناسایی بیماری آنفولانزا در محل، که در زمان‌های شیوع گسترده این بیماری بسیار کارآمد است، مفید باشد.

 

بیماری آنفولانزا سالانه میلیون‌ها نفر را آلوده می‌کند. در بیماران آسیب‌پذیر مانند سالمندان این بیماری  می‌تواند بسیار کشنده باشد و خطر شیوع گسترده آن در سطح جهانی همواره وجود دارد که می‌تواند آسیب‌های زیادی را به همراه داشته باشد. با توجه به این که بیماری آنفولانزا بسیار مسری است، تشخیص دقیق، حساس و به‌موقع آن علی‌الخصوص در نقطه درمان بسیار حائز اهمیت است.

 

روش‌های فعلی شناسایی این ویروس شامل تکنیک‌های ژنتیکی می‌شود که به‌طور معمول چندان سریع نیستند و همواره به تجهیزات آزمایشگاهی و کارکنان آموزش دیده و  ماهر نیاز دارد و اعمال این روش‌های دشوار است. برای غلبه بر این مشکل، این گروه تحقیقاتی یک رویکرد تشخیصی جدید را با ترکیب حسگرهای نانومقیاس با هوش مصنوعی ابداع کرده است.

 

این حسگر با استفاده از یک جریان الکتریکی، حرکت مایع نمونه را  در سطح منافذ مقیاس نانو را ایجاد می‌کند. این سیستم تنها اجازه عبور ذرات ویروسی از منافذ نانومقیاس را می‌دهد که به این معنا است که عملکرد حسگر بسیار خاص است، حتی زمانی که نمونه مایع‌های حاوی اجزای متعدد را تجزیه و تحلیل می‌کند.

 

این دستگاه همچنین به‌شدت حساس است.  به طوری که تنها امکان شناسایی یک نوع ذرات ویروسی را دارد. محققان همچنین از هوش مصنوعی در کنار این حسگر برای صحت‌گذاری بر تشخیص ویروس استفاده کرده‌اند.

 

ماکوسو تسوتسوی یکی از محققان این تیم می‌گوید: ما از تجزیه و تحلیل مبتنی بر یادگیری ماشین برای شناسایی آثار الکتریکی ویروس‌ها استفاده کردیم. با استفاده از رویکرد هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل سیگنال‌ها، روش ما می‌تواند یک تفاوت اندک در شکل موج جاری را به‌راحتی شناسایی کند که از طریق چشم انسان تشخیص آن غیر ممکن است و امکان شناسایی ویروس‌ها با دقت بسیار بالا را فراهم می‌کند.

 

این سیستم همچنین می‌تواند برای شناسایی انواع دیگر ویروس‌ها نیز مفید باشد و محققان پیشنهاد می‌کنند برای تشخیص سریع بیماری و درمان و مراقبت از بیمار در بهترین زمان ممکن از این فناوری استفاده شود.

 

آکیهید آریما محقق دیگر این تیم می‌گوید: حسگر ما می‌تواند براس استفاده در کیت‌های آزمایش ویروس سریع و آسان مورد استفاده قرار گیرد. این مسئله که استفاده از این حسگر نیازمند تشخیص کارکنان متخصص نیست بسیار حائز اهمیت است. بنابراین می‌تواند به‌عنوان یک روش غربالگری در محل توسط طیف گسترده‌ای از کارکنان حوزه سلامت مورد استفاده قرار گیرد.

بالا