Araştırma Ekibi Omurilik Yaralanmalarını Tedavi Etmek için Yapay Zeka ve Robotları Kullanıyor

Rutgers Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, yapay zeka (AI) ve robotları kullanarak terapötik proteinler formüle etti. Ekibin omurilik yaralanmaları sonucu oluşan skar dokularını parçalayabilen bir enzimi başarıyla stabilize etmesi ve doku rejenerasyonunu teşvik etmesi mümkün oldu.

Çalışma Advanced Healthcare Materials‘de yayımlandı.

Enzimi Stabilize Etmek

Ekibin stabilize ettiği enzim, Chondroitinase ABC (ChABC) olarak bilinir.

Projenin baş araştırmacısı ve Rutgers Mühendislik Okulu’nda (SOE) yardımcı profesör olan Adam Gormley, “Bu çalışma, yapay zeka ve robotların yüksek duyarlılıkta terapötik proteinleri formüle etmesi ve faaliyetlerini bu kadar büyük oranda uzatması açısından ilk çalışmalardan biridir. Bu, büyük bir bilimsel başarıdır” dedi.

Gormley, bu çalışmayı tamamlama konusundaki motivasyonunun bir kısmının omurilik yaralanması ile kişisel bir bağlantısı olduğunu belirtti.

“Kolej arkadaşım dağ bisikleti kazası sonucu belinden aşağısına felç olunca ve muhtemelen bir daha yürüyemeyeceğini öğrenince, hastanede unutamadığım bir an yaşadım” dedi Gormley. “Geliştirdiğimiz terapi, belki bir gün arkadaşım gibi insanların omuriliklerindeki skarları azaltmalarına ve fonksiyonlarını geri kazanmalarına yardımcı olabilir. Bu, bilim ve potansiyel terapi için mücadele etmek için uyanmak ve savaşmak için büyük bir neden.”

Doku Rejenerasyonunu Teşvik Etmek

Rutgers SOE’de biyomedikal mühendislik doktorası yapan ve çalışmanın baş yazarı Shashank Kosuri, omurilik yaralanmalarının hastaların ve ailelerinin psikolojik, fiziksel ve sosyo-ekonomik refahını olumsuz etkileyebileceğini vurguladı.

Kosuri, bu tür yaralanmalardan sonra bir ikincil bir enflamasyon zinciri meydana geldiğini ve bu durumun yoğun skar dokusu oluşmasına neden olduğunu belirtti.

ChABC, skar doku moleküllerini parçalayabilen ve doku rejenerasyonunu teşvik edebilen bir enzimdir, ancak insan vücudunun normal sıcaklığında (98.6° F) çok kararsızdır. Bu sıcaklıkta, faaliyetini birkaç saat içinde kaybeder.

Sentetik kopolimerler, ChABC’yi sarabilir ve düşmanca mikroçevrelerde stabilize edebilir. Araştırmacılar, sıvı işleme robotları kullanarak kopolimerlerin ChABC’yi stabilize etme ve 98.6° F’de faaliyetini koruma yeteneğini sentezleme ve test etme konusunda AI yönlendirmeli bir yaklaşım kullandılar.

Araştırmacılar, iyi performans gösteren birkaç kopolimeri tanımlamakta başarılı oldular ve bir kopolimer, bir haftaya kadar enzimin aktivitesinin yaklaşık %30’unu korudu. Bu sonuçlar, gelecekte omurilik yaralanmalarının tedavisinde önemli etkileri olabilir.