DNK metilliatsiyasi tempekis va leykemiya skrining skriningini 90,0% ni aniqligi bilan erta skrining skrining skripkalari bilan birlashtirilgan!

Suyuqlik biopsiya asosida saratonni erta aniqlash so'nggi yillarda AQSh Milliy Sarce instituti tomonidan yangi saraton kasalligi yoki hatto tasodifiy shikastlanishni aniqlash maqsadida yangi rahbardir. U biomanmark sifatida turli xil malignni, jumladan o'pka saraton, oshqozon-ichak tamoralari, ginekologik o'smalarni erta tashxis qo'yish uchun keng qo'llanilgan.

Platformalarning metoditsion landshaft (metil sedogi) biomarklarini aniqlash uchun paydo bo'lishi mumkin bo'lgan saraton kasalligi uchun mavjud erta skriningini sezilarli darajada yaxshilash, bemorlarni eng erta bosqichda qo'yadi.

Yaqinda tadqiqotchilar smastreamin bezakli oltin nanoparulaclollusi bilan birgalikda smartfonga oid biosence (Cyst / Aunps) tomonidan bir qator o'smalarning tez erta ekranlarini tez erta skreksiyalashga imkon beradigan smartfon asosidagi biosence biosensasi asosida metilitate peyzergi aniqlanishi uchun oddiy va to'g'ridan-to'g'ri izlanishlar platformasini ishlab chiqdilar. Leykemiya uchun erta skrining 90,0% aniqligi bilan DNK chiqarib olingan DNK chiqarib olingandan keyin soat 15 daqiqadan so'ng amalga oshirilishi mumkin. Maqola sarog 'Satramine-Capps va Mashinani o'rganish-smartfondan foydalanib, inson qonida saraton kasalligining saraton kasalligining tezkor ravishda aniqlanadi.

1-rasm. Kist / Aunpps tarkibiy qismlari orqali saraton skrining ekranli va tezkor sezgi platformasi ikkita oddiy bosqichda amalga oshirilishi mumkin.

Bu 1-rasmda ko'rsatilgan. Birinchidan, DNK parchalarini eritib yuborish uchun suvli eritma ishlatilgan. Keyin kist / aunps aralash eritmaga qo'shildi. Oddiy va malign DNK turli xil metilatsion xususiyatlarga ega, natijada DNK turli xil moslashmalar bilan. Normal DNK bo'sh va Ounpsning qizil-siljishi bo'lgan kist / Aunpsning keskin o'zgarishi, yalang'och ko'z bilan qizil rangdagi rangdagi rangdagi ranglar paydo bo'lishi mumkin. Bundan farqli o'laroq, DNKning noyob metilli metilligi profili DNK parchalarining kattaroq klasterlari ishlab chiqarishga olib keladi.

96 ta yaxshi plitalarning rasmlari smartfon kamerasi yordamida olingan. DNK saratonida spektroskopiya asosida ishlaydigan usullar bilan taqqoslaganda mashina o'qitish bilan jihozlangan smartfon bilan o'lchandi.

Saraton kasalligi haqiqiy qon namunalarida

Tergovchilar aqlli platformaning yordamchi dasturini kengaytirish uchun haqiqiy qon namunalarida normal va saraton dnasi o'rtasida muvaffaqiyatli ajralib turadigan sensorni qo'llamoqda. CPG saytlarida metilliatsiya naqshlari epigenetik jihatdan gen ifodasini tartibga solish. Deyarli barcha saraton turlari, DNK metilatsiyasidagi o'zgarishlar va shu bilan Tummurigrenezni targ'ib qiluvchi genlar ifodasi bilan almashtirildi.

DNK metilligi bilan bog'liq boshqa saratonlar uchun namuna sifatida, tadqiqotchilar leykeemik saratonni farqlashda metilliat landshaftining samaradorligini tekshirish uchun leykemiya bemorlari va sog'lom nazoratni qo'llashdi. Ushbu metillyate landshaft landshaft biomarker nafaqat tez leykemiy skrining usullarini, balki ushbu sodda va sodda bo'lmagan urinishdan foydalanib, keng ko'lamli saratonni erta aniqlashning maqsadga muvofiqligini namoyish etadi.

DNK 31 leykemiya bilan og'rigan bemorlardan va 12 sog'lom shaxslar tomonidan tahlil qilindi. 2-rasmda ko'rsatilganidek, saraton namunalarini (DA650 / 525) normal namunalardan pastroq deb biladigan. Bu asosan yaxshilangan hidrofoblik bilan bog'liq edi, bu kist / aunpsning yig'ilishini oldini oldi. Natijada, bu nanopartiklar saraton agregatlarining tashqi qatlamlarida butunlay tarqalib ketdi, natijada ksist / aunpps apparlyatsiyasini normal va saraton kasalligida turli xil disponentatsiyaga olib keldi. Keyin ROC egri chiziqni maksimal qiymatga eng kam qiymatdan ajratib yubordi.

Rasm 2. (a) Odatdagi (ko'k) va saraton kasalligi (qizil) DNKning normallashtirilgan sharoitida, normal (qizil) DNKning nisbiy yutek qadriyatlari

(DA650 / 525) paket uchastkalari; (b) ROC tahlilini tahlil qilish va diagnostika sinovlarini baholash. (c) Oddiy va saraton kasalligi bilan og'rigan bemorlarni tashxislash uchun chalkashlik matritsasi. (d) sezgirlik, o'ziga xoslik, ijobiy prashti raisi (PPV), salbiy bashoratli qiymat (NPV) va ishlab chiqilgan usulning aniqligi.

2b-rasmda ko'rsatilgandek, ROC egri (AUC = 0.9274) rivojlangan sensor uchun olingan hudud yuqori sezgirlik va o'ziga xoslikni ko'rsatdi. Box fitnasidan ko'rinib turibdiki, oddiy DNK guruhining eng past nuqtai nazaridan eng yuqori darajadagi DNKning saraton kasalligining eng yuqori nuqtasidan ajratilmagan; Shu sababli, logistika regressiyasi normal va saraton kasalligi guruhlari o'rtasida farqlash uchun ishlatilgan. Mustaqil o'zgaruvchilar to'plamini hisobga olgan holda, u saraton yoki oddiy guruh kabi hodisaning ehtimolligini baholaydi. 0 va 1 oralig'ida bog'liq bo'lgan o'zgaruvchan diapiya. Shuning uchun natijada ehtimol mumkin. Biz quyidagicha LA650 / 525 asosida saratonni identifikatsiya qilish (P) saratonni identifikatsiya qilish (P) ni belgilaymiz.

Bu erda b = 5.3533, w1 = -6.965. Namuna tasnifi uchun 0,5 dan kam bo'lmagan ehtimoli normal namunani ko'rsatadi, ammo 0,5 yoki undan yuqori ehtimollik saraton namunasini ko'rsatadi. 2-rasmda tasniflash usulining barqarorligini tasdiqlash uchun ishlatiladigan ta'tilni tasdiqlovchi tartib-yolg'iz xochni tasdiqlovchi chalkashlik matritsasini tasvirlaydi. 2-rasmda usulning, shu jumladan sezgirlik, o'ziga xoslik, ijobiy prashti raisi (PPV) va salbiy bashoratli qiymat (NPV).

Smartfonga asoslangan biosstorlar

Spektrofotometrlar ishlatmasdan namunaviy testni yanada soddalashtirish uchun tadqiqotchilar sun'iy intellektni (AI) normal va saratonni farqlash va normal va saratonni farqlashdan foydalanishgan. Shuni hisobga olib, kompyuter manzaralari mobil telefon kamerasi orqali olingan 96 ta plitalardan foydalangan holda 96 ta plitalardan foydalangan holda kistali / aunps eritmasi rangini tarjima qilish uchun kompyuter ko'rish ishlatiladi. Sun'iy aql xarajatlarni kamaytirishi va Nanopartning rangi ranglarini talqin qilishda va har qanday optik apparat aksessuarlaridan foydalanmasdan foydalanishni yaxshilashi mumkin. Va nihoyat, ikkita mashinani o'rganish modellari, shu jumladan tasodifiy o'rmon (rf) va qo'llab-quvvatlash vektorli mashinasi (SVM) modellarni qurish uchun o'qitildi. RF va SVM modellari ikkala namunalarni 90,0% ni aniqligi bilan ijobiy va salbiy tasniflangan. Bu shuni ko'rsatadiki, uyali telefonda joylashgan doleningda sun'iy razvedkadan foydalanish juda mumkin.

3-rasm. (A) Rasmni olish bosqichida namunani tayyorlash paytida qayd etilgan eritmaning maqsadli klassi. (b) Tasvirni olish bosqichida olingan misol. (c) Rasmdan olingan har bir quduqning har bir qudug'ining har bir qudug'ining har bir qudug'ining rangi tanglik intensivligi (b).

Solic / Aunps, tadqiqotchilar metilate landshaftni aniqlash va oddiy DNKni bezash uchun oddiy DNKni, leykemiy skriningidan foydalanganda oddiy DNKni ajratish uchun oddiy his qilish platformasini muvaffaqiyatli ishlab chiqdilar. Rivojlangan sensor, haqiqiy qon namunalaridan olingan DNK, leykemiya bemorlarida 15 daqiqada kam miqdordagi saraton kasalligini (3nm) kam miqdordagi saraton kasalligini (3 sm) sekrutga teng ravishda 95,3% ni aniqladi. Oddiy va saratonni o'rganishning rangi bilan tanishish va normal va saratonni o'rganish zarurligini oshirish bilan namunaviy sinovni yanada soddalashtirish va aniqlik 90,0% ga erishish uchun erishildi.

Ma'lumot: Doi: 10.1039 / D2RA05725