Đội ngũ sử dụng Trí tuệ nhân tạo và Robot để điều trị chấn thương tủy sống

Một đội nghiên cứu tại Đại học Rutgers đã sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và robot để tạo ra các protein điều trị. Đội ngũ đã thành công trong việc ổn định một loại enzyme có thể phân hủy mô sẹo kết quả từ chấn thương tủy sống. Nó cũng có thể thúc đẩy sự tái tạo mô.

Nghiên cứu này được công bố trên Advanced Healthcare Materials.

Ổn định Enzyme

Enzyme được ổn định bởi đội ngũ là Chondroitinase ABS (ChABC).

Adam Gormley là nhà điều tra chính của dự án và là trợ lý giáo sư kỹ thuật sinh học tại Trường Kỹ thuật Rutgers (SOE) tại Đại học Rutgers-New Brunswick.

“Nghiên cứu này đại diện cho một trong những lần đầu tiên trí tuệ nhân tạo và robot được sử dụng để tạo ra các protein điều trị rất nhạy cảm và kéo dài hoạt động của chúng bằng một lượng lớn. Đó là một thành tựu khoa học lớn,” Gormely nói.

Theo Gormley, một phần động lực của ông để hoàn thành công việc này đến từ một kết nối cá nhân với chấn thương tủy sống.

“Tôi sẽ không bao giờ quên được việc tôi ở bệnh viện và học rằng một người bạn thân của tôi sẽ không bao giờ đi lại được sau khi bị liệt từ thắt lưng trở xuống sau một tai nạn đi xe đạp núi,” Gormely nói. “Liệu pháp chúng tôi đang phát triển có thể giúp những người như bạn của tôi giảm bớt sẹo trên tủy sống và lấy lại chức năng. Đây là một lý do tuyệt vời để thức dậy vào buổi sáng và chiến đấu để phát triển khoa học và liệu pháp tiềm năng.”

Thúc đẩy sự tái tạo mô

Shashank Kosuri là một sinh viên tiến sĩ kỹ thuật sinh học tại Rutgers SOE và là tác giả chính của nghiên cứu.

Kosuri nhấn mạnh rằng chấn thương tủy sống có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe tâm lý, thể chất và kinh tế – xã hội của bệnh nhân và gia đình họ. Sau một trong những chấn thương này, một loạt các phản ứng viêm xảy ra, và điều này tạo ra mô sẹo dày.

ChABC có thể phân hủy các phân tử mô sẹo và thúc đẩy sự tái tạo mô, nhưng nó rất không ổn định ở nhiệt độ cơ thể con người (98,6° F). Ở nhiệt độ này, nó mất tất cả hoạt động trong vài giờ.

Các copolymer tổng hợp có thể quấn quanh ChABC và ổn định chúng trong môi trường vi mô không thuận lợi. Các nhà nghiên cứu đã ổn định enzyme bằng cách sử dụng một phương pháp dựa trên trí tuệ nhân tạo liên quan đến robot xử lý chất lỏng để tổng hợp và thử nghiệm khả năng của các copolymer để ổn định ChABC và duy trì hoạt động của nó ở 98,6° F.

Các nhà nghiên cứu đã xác định được một số copolymer hoạt động tốt, và một copolymer đã giữ lại 30% enzyme trong một tuần. Những kết quả này có thể có những ý nghĩa lớn về chăm sóc chấn thương tủy sống trong tương lai.