DNA métilasi ngagabungkeun sareng smartphone pikeun scrphone awal tina tumor sareng scrorte lukemia sareng akurasi 90,0%!

Dineksi awal dumasar kana biopsi cair mangrupikeun gambar anyar panglagi sarengagvosis kanker ku divuses nasional AS dina taun-taun ayeuna, ku tujuan panahanan. Éta geus rupa dianggo salaku biomarker tovél pikeun diagnosis awal rupa-rupa sato, kalebet kuku paru, uber sareng tumor giyékologis.

Mecenghulencul platform pikeun nangtukeun bentang bentang (métylceon) biomuma gaduh poténsial patingatan, nempatkeun tah tahap awal anu parantos dipedar.

Anyar, panaliti merlukkeun platform panyimpenan anu saderhana pikeun deteksi lansekap metlycape dumasar kana sitneader emas anu dihijikeun (CIPT) anu dipotong jangkauan awal. Phetah awal pikeun leukemia bisa dibangkung dina 15 menit saatos Ekstrak dna tina conto getih, kalayan katepatan 90,0%. Judul tulisan mangrupikeun deteksi kanker dna kanker dina getih manusa nganggo Aunps Cysteam-clowesine sareng mesin pelajaran anu diatur.

THEH 1. Solusi Sensing Sensatif anu sederhana pikeun layar kuku sareng komponén kista / Auns tiasa dilaksanakeun dina dua léngkah anu sederhana.

Ieu dipidangkeun dina Gambar 1. Solusi Cernya, sumur cai anu dianggo pikeun ngabubarkeun sermihan DNA. Kelim / Aunps teras tambahkeun kana solusi anu dicampur. DNA In waé DNAs gaduh sipat métleasi anu béda, hasilna dina santanan DNA kalayan pola harga mancis. Agregending DNA normal sareng pamustunganana merumemkeun kais / Auns, anu nyababkeun hak sipat kompart / janten robih warna tina wungu tiasa diperhatoskeun ku panon taranjang. Kontras, profil métilasi unik Kaning DNA ngabalukarkeun pikeun produksi klaster langkung ageung tina suhu DNA.

Gambar 96-saé dicandak nganggo kaméra smartphone. Kanker DNA diukur ku smartphone anu dilengkepan Mesin Beda Ditolak Ngabandingkeun kana métode spéktoscopy.

Potret Kuber dina conto getih nyata

Pikeun mullakeun utilitas platform A Proting, penyelesan Ngujar sensor anu suksés kabédéd anti normal sareng kankerulik dina conto getih nyata. Pola métyblasation di CPG Situs Epigenetetic ngatur ekspresi Gén. Dina ampir sadayana jinis kanker, parobahan dina DNLYLATS sahingga dina éksprési grafik anu ngamajukeun Tumourigenesis parantos ngaganggu.

Salaku model pikeun kanggab séjén anu aya hubunganana sareng Dnsylation, Panaliti ngagunakeun conto gaibel sareng kontrol Leukemia pikeun nalungtik efisiensi. Bentang bihilmasi ieu sanés ngan Outper fréting lekemia anu gaduh lukemia anu parantos aya. Tapi ogé nunjukkeun anu cekap pikeun dinobonan awal sababaraha kanker anu gampang ku panggunak gampang sareng langsung asor ieu sareng langsung.

DNA tina conto getih tina 3, pasien leukemia sareng 12 jalmi séhat dianalisis. Sakumaha anu dipidangkeun dina plot kotak di Gambar 2A, nyerep relatif tina conto kanker (ΔA650 / 525) langkung handap tina hiji sampah ti dna normal. Ieu utamana kusabab hidrofobasi anu ditingkatkeun ngarahakeun kana gregation kanker DNA, anu nyegah jiwa kecnt / AUPS. Hasilna, nanopartitel ieu tos disegatkeun dina lapisan luar tina agregates pangendali, anu nyababkeun panyebaran panyebaran anu béda-béda diitnitkeun. Kurva roc teras dibangkit ku rupa-rupa ambang tina nilai minimum ΔA650 / 525 dugi ka nilai maksimal.

Gambar 2. (A) Nilai nyerep anu relatif tina Sisst / Solusi Aunps nunjukkeun ayana normal (biru) sareng kanker (beureum DNA diopormikeun

(Da650 / 525) plot kotak; (b) Analisis roc sareng meunteun tés diagnostik. (c) Confors matriks pikeun diagnosis pasién normal sareng kanker. (D) sensitipitas, spésipitas, nilai-nilai solvésensi (PPV), nilai diproduksi négatif (NPV) sareng akurasi dina metoda maju.

Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 2B, daérah handapeun kurvolah roc (auk = 0. 0.9274) dicandak pikeun sensor garut anu ditampilkeun alat tinggi sareng spésipitas. Sakumaha tiasa katingal tina plot kotak, titik anu paling handap pikeun nombering grup DNA normal henteu dipisahkeun ti titik anu paling luhur tibatan kelompok dna. Ku alatan éta, rérési logis sateuacana dianggo diimbang-béda antara kelompok normal sareng kanker. Dibikeun variabel mandiri, hartosna kamungkinan hiji kajadian kajadian, sapertos kelisu atanapi grup normal. Ditambahkeun variabel anu gumantung diantara 0 sareng 1. Hasilna janten kamungkinan. Kami nekad probabilitas kanker kanker (p) dumasar kana ΔA650 / 525 saperti kieu.

dimana b = 5.3533, W1 = -6.965. Pikeun conto klasifikasi, probabilitas kirang tina 0,5 nunjukkeun sampel normal, sedengkeun kamungkinan 0,5 (langkung tinggi nunjukkeun sampel kanker. Gambar 2G ngagambarkeun matribusion balbit dibentuk tina tinggalkeun-Éta cross-validasi, anu biasa pikeun ngidalan stabilitas klasifikasi. Gambar 2D nyasarikeun evaluasies Tagnostic Metodic Reabs, kalebet sensitipitas, spisi kumargi nilai dipanggang anu positif (PPV) sareng nilai dipedar négatip (NPV).

Biosensora dumasar smartphone

Pikeun langkung ketangkeun tapes conto tanpa nganggo spéktrofometer, peneliti anu nganggo intelijab guwungan (AI bertatap (AI) pikeun mencesaran antara jalma normal sareng kankerous. Dibikeun ieu, visi komputer dianggo pikeun narjamahkeun warna kecnt / AUDPS kana DNA normal (Wisu) nganggo gambar 96-saé. Galejokan sareng akur tiasa ngirangan biaya sareng ningkatkeun parsaibilisasi dina strets konten solusi nanoptysical, sareng tanpa nganggo asesor-hiasan sacara optik. Akhirna, dua model Pelajaran Mesen Mesen, kalebet leuweung acak (RF) sareng ngadukung mesin vektor (sV) dilatih pikeun ngawangun model. Kadua model RF sareng SVM leres diklasifikasikeun conto salaku positip sareng négatip sareng akurasi 90,0%. Ieu nunjukkeun yén nganggo kimpinan jieunan dina biosensasi basis telepon énggal waé waé.

Gambar 3. (a) kelas target tina solusi anu dirékam salami nyiapkeun persiapan conto pikeun lengkah akuisisi gambar. (b) conto gambar anu dicandak nalika léngkah akuisisi gambar. (c) inténsitas warna kista / Auntps dina unggal sumur 96-saé anu dimaksel tina gambar (b).

Nganggo CIST / AUNDS, Panaliti anu suksés ngamekarkeun platform Format anu resep metlxed metlykape sareng anu tiasaédapkeun pakait dNA anu nyata pikeun sccation getih. Sensor maju nunjukkeun yén dna ditahan tina sampel getih nyata tiasa gancang sareng ongkos efektif dideteksi sajumlah 95,3%. Pikeun langkung rahicalkeun kecap akses sampel ku ngaleungitkeun kana spektrotropometer, panerbatan mesin dianggo pikeun nyalabkeun warna solusi sareng ngabédikeun antara individu normal sareng kuku ogé tiasa ngahontal dina 90,6.

Rujukan: Doi: 10.1039 / D2RA027EGE