Newswise — Исследовательская группа под руководством доктора Хо Сан Юнга из Отдела перспективных исследований биологических и медицинских материалов Корейского института материаловедения разработала инновационный сенсорный материал, который усиливает оптические сигналы раковых метаболитов в жидкостях организма (слюна, слизь, моча и т. д.) и анализирует их с помощью искусственного интеллекта для диагностики рака.

Эта технология быстро и чувствительно обнаруживает метаболиты и изменения в жидкостях организма больных раком, обеспечивая неинвазивный способ диагностики рака вместо традиционных заборов крови или биопсии. В сотрудничестве с профессором Су Ун Ю из больницы Национального университета Чоннам команде удалось диагностировать колоректальный рак, вставив плазмоническую иглу, которая усиливает рамановские сигналы молекул, в 1-миллиметровое отверстие, которое можно вставить с помощью колоноскопической камеры, и взять мазок. поверхность опухоли, не вызывая кровотечения, с целью анализа ее состава.

В сотрудничестве с профессором Бюнг-Хо Чунгом из Медицинского центра Самсунг команда также разработала технологию, которая собирает слюну у пациентов с раком легких и классифицирует стадию рака. Дыхание больных раком легких содержит летучие органические соединения (ЛОС), которые отличаются от таковых у здоровых людей. Эти соединения растворяются в слюне и присутствуют в виде метаболитов рака легких. Команда усовершенствовала технологию, которая использует бумажные датчики, чтобы различать нормальных людей и больных раком легких, а также определять стадию рака легких с помощью искусственного интеллекта.

Есть много историй о собаках, которые так сильно лаяли на своих хозяев, что хозяева подумали, что что-то не так. В результате они обратились к врачу и обнаружили рак. Это связано с тем, что у собак чувствительное обоняние, которое позволяет им чувствовать запах метаболитов, в том числе ЛОС, которые существуют в жидкостях человеческого организма. Команда стремилась реализовать эти принципы в датчике для диагностики рака. Технология с высокой чувствительностью обнаруживает сигналы метаболитов в жидкостях организма с использованием плазмонных материалов, которые усиливают рамановские сигналы более чем в 100 миллионов раз без использования обычного, сложного и дорогостоящего оборудования. Анализ искусственного интеллекта и расчеты математического моделирования были использованы для предложения биомаркеров для диагностики.

Доктор Хо Сан Юнг, возглавляющий этот проект, сказал: «Разработанная технология может быть распространена не только на диагностику рака, но и на заболевания с плохо изученной диагностикой, такие как синаптические заболевания», и добавил: «Мы выйдем на мировой диагностический рынок. на основе отечественных технологий и возглавить разработку технологий, которые люди смогут испытать». Технология, разработанная командой, была признана исследовательским достижением № 1 в опросе «10 лучших исследовательских достижений года», проведенном KIMS в прошлом году, и они продолжают разрабатывать инновационные технологии.

Эта работа финансировалась Программой фундаментальных исследований KIMS и Проектом развития биомедицинских технологий Национального исследовательского фонда Кореи. Результаты исследования были опубликованы в трех статьях и получили признание за свое превосходство. Две статьи были опубликованы в журнале Biosensors and Bioelectronics (IF:10,7, JCR

Тем временем в прошлом году исследовательская группа разработала технологию диагностики рака с использованием мочи и передала ее в SOLUM Healthcare. Компания-получатель в настоящее время работает над лицензированием технологии для ее применения в продуктах. В этом году технология продвинулась до такой степени, что теперь она может обнаруживать наличие нескольких видов рака в моче одновременно. Исследовательская группа проанализировала образцы мочи примерно 250 пациентов с раком поджелудочной железы, раком простаты, раком легких и колоректальным раком одновременно. Они смогли провести быстрый анализ и использовать искусственный интеллект для определения результатов примерно за 2 часа для 100 пациентов. Исследовательская группа также пояснила, что они достигли клинической чувствительности и специфичности более 98%.

————————————————— ———————

###

О Корейском институте материаловедения (KIMS)

KIMS — это некоммерческий научно-исследовательский институт, финансируемый государством, при Министерстве науки и информационных технологий Республики Корея. Будучи единственным институтом, специализирующимся на комплексных технологиях материалов в Корее, KIMS внес свой вклад в корейскую промышленность, выполняя широкий спектр деятельности, связанной с материаловедением, включая исследования и разработки, проверки, испытания и оценку, а также технологическую поддержку.