การแพทย์
ทีมใช้ AI และหุ่นยนต์เพื่อรักษาอาการบาดเจ็บของไขสันหลัง
เพิ่ม Unite.AI ลงในแหล่งข้อมูลที่คุณต้องการบน Google
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัทเกอร์สได้ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และหุ่นยนต์เพื่อสร้างโปรตีนบำบัด ทีมนี้สามารถทำให้เอนไซม์ที่สามารถย่อยเนื้อเยื่อแผลจากอาการบาดเจ็บของไขสันหลังเสถียรได้ และยังสามารถส่งเสริมการฟื้นฟูของเนื้อเยื่อได้
การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ใน Advanced Healthcare Materials.
การทำให้เอนไซม์เสถียร
เอนไซม์ที่ทีมนี้ทำให้เสถียรคือ Chondroitinase ABS (ChABC)
Adam Gormley เป็นหัวหน้าโครงการและผู้ช่วยศาสตราจารย์สาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์ tại Rutgers School of Engineering (SOE) ที่ Rutgers University-New Brunswick
“การศึกษานี้เป็นหนึ่งในครั้งแรกที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์และหุ่นยนต์เพื่อสร้างโปรตีนบำบัดที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงและขยายการทำงานของมันในปริมาณมาก มันเป็นความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ” Gormley กล่าว
ตาม Gormley ส่วนหนึ่งของแรงบันดาลใจในการทำงานนี้มาจากประสบการณ์ส่วนตัวเกี่ยวกับอาการบาดเจ็บของไขสันหลัง
“ฉันจะไม่ลืมการอยู่ที่โรงพยาบาลและได้รับข่าวที่ว่าเพื่อนร่วมชั้นมหาวิทยาลัยที่ใกล้ชิดของฉันอาจจะไม่สามารถเดินได้อีกหลังจากถูกทำให้พิการจากอุบัติเหตุ mountain biking” Gormley กล่าว “การบำบัดที่เรากำลังพัฒนาอาจช่วยให้ผู้คนเช่นเพื่อนของฉันลดการเกิดแผลบนไขสันหลังและฟื้นฟูการทำงานได้ นี่เป็นเหตุผลที่ดีในการตื่นขึ้นมาและต่อสู้เพื่อพัฒนาวิทยาศาสตร์และการบำบัดในอนาคต”
การส่งเสริมการฟื้นฟูของเนื้อเยื่อ
Shashank Kosuri เป็นนักศึกษาระดับ博士จากสาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์ tại Rutgers SOE และเป็นผู้เขียนหลักของการศึกษานี้
Kosuri เน้นย้ำว่าอาการบาดเจ็บของไขสันหลังสามารถส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ที่ดีทางจิตใจ ร่างกาย และสังคมของผู้ป่วยและครอบครัวของพวกเขา หลังจากเกิดอาการบาดเจ็บ จะมีการอักเสบต่อเนื่องและเกิดเนื้อเยื่อแผลที่หนา
ChABC สามารถย่อยโมเลกุลของเนื้อเยื่อแผลและช่วยส่งเสริมการฟื้นฟูของเนื้อเยื่อ แต่มันไม่เสถียรที่อุณหภูมิร่างกายของมนุษย์ (98.6° F) ที่อุณหภูมินี้ มันจะสูญเสียการทำงานทั้งหมดภายในไม่กี่ชั่วโมง
โพลีเมอร์เทียมสามารถหุ้ม ChABC และทำให้มันเสถียรใน微สภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม นักวิจัยได้ทำให้เอนไซม์เสถียรโดยใช้การเข้าใกล้ที่ขับเคลื่อนด้วย AI โดยใช้หุ่นยนต์ liquid handling เพื่อสร้างและทดสอบความสามารถของโพลีเมอร์ในการทำให้ ChABC เสถียรและรักษาการทำงานที่ 98.6° F
นักวิจัยสามารถระบุโพลีเมอร์หลายชนิดที่ทำงานได้ดี และโพลีเมอร์หนึ่งชนิดสามารถรักษาเอนไซม์ 30% เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ ผลลัพธ์เหล่านี้อาจมีผลกระทบสำคัญต่อการดูแลอาการบาดเจ็บของไขสันหลังในอนาคต
