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深度学习驱动的生物芯片来检测遗传标记
南洋理工大学副教授 Y.C.陈(右)与博士生付博文(左)手持新型生物芯片,该芯片可以利用计算机视觉在 20 分钟内检测 miRNA。新加坡南洋理工大学的科学家团队开发了一种新型生物芯片,与计算机视觉相结合,可以快速准确地检测极少量的[...]
来源:ΑΙhub南洋理工大学副教授 Y.C.陈(右)与博士生付博文(左)手持新型生物芯片,该芯片可以利用计算机视觉在 20 分钟内检测 miRNA。
新加坡南洋理工大学的科学家团队开发了一种新型生物芯片,与计算机视觉相结合,可以快速准确地检测极少量的 microRNA,这是与心脏病等疾病相关的微小遗传标记。
新型生物传感平台发表在科学杂志《Advanced Materials》上,将专门设计的纳米光子芯片与人工智能自动图像分析相结合。
只需将一小滴血液加载到芯片中,即可快速检测多种 microRNA 生物标志物。凭借其集成的 AI 成像功能,可以在单个快照中对数千个 microRNA 信号进行成像和分析。
与目前检测 microRNA 的黄金标准——PCR(聚合酶链式反应)通过多次复制来检测微量遗传物质——相比,新设备可以将检测时间从数小时缩短至 20 分钟。
MicroRNA 是短 RNA 分子,有助于调节在体内发挥作用的基因。由于 microRNA 水平的变化与许多疾病有关,科学家们一直在研究它们作为心血管疾病、癌症、神经退行性疾病和代谢疾病等疾病的可能生物标志物。
领导这项研究的南洋理工大学电气与电子工程学院副教授 Chen Yu-Cheng 表示,该团队的目标是建立一个能够快速准确测量多种 microRNA 的系统,具有检测与多种疾病相关的生物标志物的潜力。
该团队构建了一个紧凑的原型,其中包括一个可以捕获纳米光子芯片图像的彩色相机,以及一个旨在使用人工智能算法分析 microRNA 图像并提供快速结果的手机应用程序。
克服检测 microRNA 的挑战
新加坡南洋理工大学
