به گزارش روز دوشنبه گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای فیز، دانشمندان یک آزمایش تشخیصی طراحی کردند که از هوش مصنوعی بهره می‌برد. این روش تشخیصی می‌تواند ویروس‌های تنفسی شناخته شده را در مدت پنج دقیقه با استفاده از سواب بینی یا گلو تشخیص دهد.
این آزمایش تشخیصی جدید می‌تواند جایگزین روش‌های فعلی باشد که در آنها برای یک عفونت ساده نیاز به تجهیزات و روش‌های آزمایشگاهی وقت گیر است.
نتایج مربوط به این روش جدید تشخیصی و شناسایی ویروس در مقاله‌ای در نشریه علمی آ سی ان نانو ( ACS Nano) منتشر شده است. این مقاله نشان می‌دهد که چگونه یادگیری ماشین می‌تواند به طور قابل توجهی کارآیی، دقت و زمان لازم را برای شناسایی نه تنها انواع مختلف ویروس‌ها را بهبود بخشد، بلکه بین سویه‌ها نیز تمایز قایل شود.
نیکلاس شیائلیس و دکتر راب برای اعتبارسنجی روش جدیدی که از نرم افزار AI برای شناسایی ویروس‌ها استفاده می‌کند، با بیمارستان جان رادکلیف در انگلیس همکاری کردند. فناوری آنها با برچسب زدن مولکولی، بینایی رایانه و یادگیری ماشین برای ایجاد یک بستر تصویربرداری جهانی تشخیصی که به طور مستقیم به نمونه بیمار نگاه می‌کند، می‌تواند شناسایی را انجام دهد و در چند ثانیه مشخص کند که پاتوژن وجود دارد یا خیر. این اقدام مانند نرم‌افزار تشخیص چهره است، اما برای میکروب‌ها استفاده می‌شود.
تحقیقات اولیه نشان داد که این آزمایش می‌تواند ویروس کووید ۱۹ (COVID-۱۹) را در نمونه‌های بیمار شناسایی کند و کار بیشتر مشخص کرد که از این آزمایش می‌توان برای تشخیص چندین عفونت تنفسی استفاده کرد.
در این مطالعه، محققان با برچسب زدن ویروس‌ها با دی ان ای (DNA) تک رشته‌ای در بیش از ۲۰۰ نمونه بالینی از بیمارستان جان رادکلیف انگلیس شروع کردند. تصاویر نمونه‌های دارای برچسب با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس تجاری ضبط و توسط نرم‌افزار یادگیری ماشین سفارشی که برای تشخیص ویروس‌های خاص با تجزیه و تحلیل برچسب‌های فلورسانس آنها آموزش داده شده، پردازش می‌شود زیرا اندازه، شکل و شیمی آنها متفاوت است.
نتایج نشان می‌دهد که این فناوری قادر است به سرعت انواع و گونه‌های مختلف ویروس‌های تنفسی از جمله آنفلوآنزا و کووید ۱۹ را در مدت پنج دقیقه و با دقت بالاتر از ۹۷ درصد شناسایی کند.
نیکلاس شیائیلیس و دکتر راب در سال ۲۰۲۱ شرکت پیکورا بیو (Pickura Bio) را در دانشگاه آکسفورد اسپین‌اف (Oxford spin-out) تاسیس کردند که اکنون مجوز استفاده از این فناوری جدید را دریافت کرده است.
نیکلاس شیائیلیس در این باره توضیح داد: هدف ما در شرکت پیکورا بیو تبدیل این روش به یک آزمایش تشخیصی با ایجاد یک کارتریج اختصاصی و یک کارتریج یک بار مصرف برای استفاده در آزمایش‌های مراقبتی است. ما همچنین تعداد ویروس‌هایی را که مدل‌ها برای آن آموزش داده شده‌اند، گسترش می‌دهیم و در نهایت شروع به بررسی سایر عوامل بیماری زا مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها در نمونه‌های تنفسی، خون و ادرار خواهیم کرد.
نظر شما