90.0% ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਟਿਊਮਰ ਅਤੇ ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਲਈ ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨਸ ਦੇ ਨਾਲ ਡੀਐਨਏ ਮੈਥਿਲੇਸ਼ਨ ਟੈਸਟਿੰਗ!

ਤਰਲ ਬਾਇਓਪਸੀ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਕੈਂਸਰ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਖੋਜ ਕੈਂਸਰ ਦੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਤਸ਼ਖੀਸ ਦੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਦਿਸ਼ਾ ਹੈ ਜੋ ਯੂਐਸ ਨੈਸ਼ਨਲ ਕੈਂਸਰ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਦੁਆਰਾ ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਤਜਵੀਜ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਕੈਂਸਰ ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਕੈਂਸਰ ਦੇ ਜਖਮਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਹੈ। ਇਹ ਫੇਫੜਿਆਂ ਦੇ ਕੈਂਸਰ, ਗੈਸਟਰੋਇੰਟੇਸਟਾਈਨਲ ਟਿਊਮਰ, ਗਲੀਓਮਾਸ ਅਤੇ ਗਾਇਨੀਕੋਲੋਜੀਕਲ ਟਿਊਮਰ ਸਮੇਤ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖਤਰਨਾਕ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਨਿਦਾਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਾਵਲ ਬਾਇਓਮਾਰਕਰ ਵਜੋਂ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਮੈਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਲੈਂਡਸਕੇਪ (ਮਿਥਾਈਲਸਕੇਪ) ਬਾਇਓਮਾਰਕਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਲਈ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਦੇ ਉਭਾਰ ਵਿੱਚ ਕੈਂਸਰ ਲਈ ਮੌਜੂਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਇਲਾਜਯੋਗ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨ-ਆਧਾਰਿਤ ਬਾਇਓਸੈਂਸਰ ਦੇ ਨਾਲ cysteamine ਸਜਾਏ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲਜ਼ (Cyst/AuNPs) ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਮੈਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਲੈਂਡਸਕੇਪ ਖੋਜ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੱਖ ਸੈਂਸਿੰਗ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਟਿਊਮਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਲਈ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਜਾਂਚ ਖੂਨ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਤੋਂ ਡੀਐਨਏ ਕੱਢਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ 15 ਮਿੰਟ ਦੇ ਅੰਦਰ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, 90.0% ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਲ। ਲੇਖ ਦਾ ਸਿਰਲੇਖ ਹੈ ਸਾਈਸਟਾਮਾਈਨ-ਕੈਪਡ ਏਯੂਐਨਪੀ ਅਤੇ ਮਸ਼ੀਨ ਲਰਨਿੰਗ-ਸਮਰਥਿਤ ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਮਨੁੱਖੀ ਖੂਨ ਵਿੱਚ ਕੈਂਸਰ ਡੀਐਨਏ ਦੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਖੋਜ।

ਚਿੱਤਰ 1. Cyst/AuNPs ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੁਆਰਾ ਕੈਂਸਰ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਸੈਂਸਿੰਗ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਨੂੰ ਦੋ ਸਧਾਰਨ ਕਦਮਾਂ ਵਿੱਚ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਡੀਐਨਏ ਦੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਨੂੰ ਘੁਲਣ ਲਈ ਇੱਕ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। Cyst/AuNPs ਨੂੰ ਫਿਰ ਮਿਸ਼ਰਤ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਧਾਰਣ ਅਤੇ ਘਾਤਕ ਡੀਐਨਏ ਵਿੱਚ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਮੈਥਿਲੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਡੀਐਨਏ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਸਵੈ-ਅਸੈਂਬਲੀ ਪੈਟਰਨਾਂ ਨਾਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਧਾਰਣ ਡੀਐਨਏ ਢਿੱਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਕੱਠਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਸਿਸਟ/ਏਯੂਐਨਪੀ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਿਸਟ/ਏਯੂਐਨਪੀ ਦੀ ਲਾਲ-ਸ਼ਿਫਟ ਕੀਤੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਲਾਲ ਤੋਂ ਜਾਮਨੀ ਤੱਕ ਰੰਗ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਨੰਗੀ ਅੱਖ ਨਾਲ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਕੈਂਸਰ ਡੀਐਨਏ ਦਾ ਵਿਲੱਖਣ ਮੈਥਿਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਡੀਐਨਏ ਦੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨ ਕੈਮਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 96 ਖੂਹ ਦੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਦੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਲਈਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਕੈਂਸਰ ਡੀਐਨਏ ਨੂੰ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ-ਅਧਾਰਿਤ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਮਸ਼ੀਨ ਸਿਖਲਾਈ ਨਾਲ ਲੈਸ ਇੱਕ ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।

ਅਸਲ ਖੂਨ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੈਂਸਰ ਦੀ ਜਾਂਚ

ਸੈਂਸਿੰਗ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ, ਜਾਂਚਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਸੈਂਸਰ ਲਗਾਇਆ ਜੋ ਅਸਲ ਖੂਨ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ ਵਾਲੇ ਡੀਐਨਏ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਫਰਕ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸੀਪੀਜੀ ਸਾਈਟਾਂ 'ਤੇ ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਪੈਟਰਨ ਐਪੀਜੀਨੇਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੀਨ ਸਮੀਕਰਨ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਕੈਂਸਰ ਦੀਆਂ ਲਗਭਗ ਸਾਰੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ, ਡੀਐਨਏ ਮੈਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਜੋ ਟਿਊਮਰਜੀਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਬਦਲਵੇਂ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਡੀਐਨਏ ਮੈਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਰ ਕੈਂਸਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਨਮੂਨੇ ਵਜੋਂ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਲਿਊਕੇਮਿਕ ਕੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮੈਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਲੈਂਡਸਕੇਪ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵੀਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਦੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਅਤੇ ਸਿਹਤਮੰਦ ਨਿਯੰਤਰਣਾਂ ਤੋਂ ਖੂਨ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਇਹ ਮੈਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਲੈਂਡਸਕੇਪ ਬਾਇਓਮਾਰਕਰ ਨਾ ਸਿਰਫ ਮੌਜੂਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਪਛਾੜਦਾ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਇਸ ਸਧਾਰਨ ਅਤੇ ਸਿੱਧੀ ਪਰਖ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਖੋਜ ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਦੇ 31 ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਅਤੇ 12 ਸਿਹਤਮੰਦ ਵਿਅਕਤੀਆਂ ਦੇ ਖੂਨ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਤੋਂ ਡੀਐਨਏ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2a ਵਿੱਚ ਬਾਕਸ ਪਲਾਟ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਕੈਂਸਰ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ (ΔA650/525) ਦੀ ਸਾਪੇਖਿਕ ਸਮਾਈ ਆਮ ਨਮੂਨਿਆਂ ਤੋਂ DNA ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਸੀ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧੀ ਹੋਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬੀਸੀਟੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੈਂਸਰ ਡੀਐਨਏ ਦੇ ਸੰਘਣੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ Cyst/AuNPs ਦੇ ਇਕੱਤਰੀਕਰਨ ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਇਹ ਨੈਨੋਕਣ ਕੈਂਸਰ ਦੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀਆਂ ਬਾਹਰੀ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਿੰਡੇ ਗਏ ਸਨ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਧਾਰਣ ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ ਦੇ ਡੀਐਨਏ ਸਮੂਹਾਂ 'ਤੇ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ Cyst/AuNPs ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਫੈਲਾਅ ਹੋਇਆ। ਆਰਓਸੀ ਕਰਵ ਫਿਰ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਨੂੰ ΔA650/525 ਦੇ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਬਦਲ ਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।

ਚਿੱਤਰ 2.(a) ਸਿਸਟ/AuNPs ਹੱਲਾਂ ਦੇ ਸਾਪੇਖਿਕ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਮੁੱਲ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ (ਨੀਲਾ) ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ (ਲਾਲ) ਡੀਐਨਏ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ

(DA650/525) ਬਾਕਸ ਪਲਾਟਾਂ ਦਾ; (b) ROC ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਡਾਇਗਨੌਸਟਿਕ ਟੈਸਟਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ। (c) ਆਮ ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ ਦੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਨਿਦਾਨ ਲਈ ਉਲਝਣ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ। (d) ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਮੁੱਲ (PPV), ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਮੁੱਲ (NPV) ਅਤੇ ਵਿਕਸਤ ਵਿਧੀ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ।

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਵਿਕਸਤ ਸੈਂਸਰ ਲਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਆਰਓਸੀ ਕਰਵ (AUC = 0.9274) ਦੇ ਅਧੀਨ ਖੇਤਰ ਨੇ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਿਖਾਈ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਾਕਸ ਪਲਾਟ ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਆਮ ਡੀਐਨਏ ਸਮੂਹ ਦੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਸਭ ਤੋਂ ਨੀਵਾਂ ਬਿੰਦੂ ਕੈਂਸਰ ਡੀਐਨਏ ਸਮੂਹ ਦੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਉੱਚੇ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵੱਖ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਇਸਲਈ, ਸਾਧਾਰਨ ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਫਰਕ ਕਰਨ ਲਈ ਲੌਜਿਸਟਿਕ ਰਿਗਰੈਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਸੁਤੰਤਰ ਵੇਰੀਏਬਲ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਨੂੰ ਦਿੱਤੇ ਗਏ, ਇਹ ਇੱਕ ਘਟਨਾ ਵਾਪਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਕੈਂਸਰ ਜਾਂ ਆਮ ਸਮੂਹ। ਨਿਰਭਰ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ 0 ਅਤੇ 1 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੈ। ਨਤੀਜਾ ਇਸ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਅਨੁਸਾਰ ΔA650/525 ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਕੈਂਸਰ ਦੀ ਪਛਾਣ (P) ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਹੈ।

ਜਿੱਥੇ b=5.3533,w1=-6.965। ਨਮੂਨਾ ਵਰਗੀਕਰਣ ਲਈ, 0.5 ਤੋਂ ਘੱਟ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਇੱਕ ਆਮ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ 0.5 ਜਾਂ ਵੱਧ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਕੈਂਸਰ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 2c ਇੱਕਲੇ ਛੱਡਣ ਵਾਲੇ ਕਰਾਸ-ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਉਲਝਣ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਵਰਗੀਕਰਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 2d ਵਿਧੀ ਦੇ ਡਾਇਗਨੌਸਟਿਕ ਟੈਸਟ ਦੇ ਮੁਲਾਂਕਣ ਦਾ ਸਾਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਮੁੱਲ (PPV) ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਮੁੱਲ (NPV) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਆਧਾਰਿਤ ਬਾਇਓਸੈਂਸਰ

ਸਪੈਕਟਰੋਫੋਟੋਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਜਾਂਚ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਹੱਲ ਦੇ ਰੰਗ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਅਤੇ ਆਮ ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ ਵਾਲੇ ਵਿਅਕਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਫਰਕ ਕਰਨ ਲਈ ਨਕਲੀ ਬੁੱਧੀ (AI) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਇਸ ਨੂੰ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ, ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨ ਕੈਮਰੇ ਰਾਹੀਂ ਲਈਆਂ ਗਈਆਂ 96-ਵੈਲ ਪਲੇਟਾਂ ਦੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਿਜ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ Cyst/AuNPs ਘੋਲ ਦੇ ਰੰਗ ਨੂੰ ਸਧਾਰਨ DNA (ਜਾਮਨੀ) ਜਾਂ ਕੈਂਸਰ ਵਾਲੇ DNA (ਲਾਲ) ਵਿੱਚ ਅਨੁਵਾਦ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਨਕਲੀ ਬੁੱਧੀ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟੀਕਲ ਹੱਲਾਂ ਦੇ ਰੰਗ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਪਹੁੰਚਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਆਪਟੀਕਲ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਰੈਂਡਮ ਫੋਰੈਸਟ (RF) ਅਤੇ ਸਪੋਰਟ ਵੈਕਟਰ ਮਸ਼ੀਨ (SVM) ਸਮੇਤ ਦੋ ਮਸ਼ੀਨ ਸਿਖਲਾਈ ਮਾਡਲਾਂ ਨੂੰ ਮਾਡਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਿਖਲਾਈ ਦਿੱਤੀ ਗਈ। RF ਅਤੇ SVM ਦੋਵੇਂ ਮਾਡਲਾਂ ਨੇ 90.0% ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਵਜੋਂ ਸਹੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨ-ਅਧਾਰਿਤ ਬਾਇਓਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਨਕਲੀ ਬੁੱਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਸੰਭਵ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 3.(a) ਚਿੱਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਪੜਾਅ ਲਈ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਦੌਰਾਨ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤੇ ਘੋਲ ਦੀ ਟੀਚਾ ਸ਼੍ਰੇਣੀ। (ਬੀ) ਚਿੱਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਦੇ ਪੜਾਅ ਦੌਰਾਨ ਲਈ ਗਈ ਉਦਾਹਰਨ ਚਿੱਤਰ। (c) ਚਿੱਤਰ (ਬੀ) ਤੋਂ ਕੱਢੀ ਗਈ 96-ਖੂਹ ਵਾਲੀ ਪਲੇਟ ਦੇ ਹਰੇਕ ਖੂਹ ਵਿੱਚ ਸਿਸਟ/AuNPs ਘੋਲ ਦੀ ਰੰਗ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ।

Cyst/AuNPs ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਮੈਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਲੈਂਡਸਕੇਪ ਖੋਜ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਸੈਂਸਿੰਗ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੈਂਸਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਲਈ ਅਸਲ ਖੂਨ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਕੈਂਸਰ ਡੀਐਨਏ ਤੋਂ ਆਮ ਡੀਐਨਏ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹੈ। ਵਿਕਸਤ ਸੈਂਸਰ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਅਸਲ ਖੂਨ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਤੋਂ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਡੀਐਨਏ 15 ਮਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਦੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਕੈਂਸਰ ਡੀਐਨਏ (3nM) ਦੀ ਛੋਟੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਖੋਜਣ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ, ਅਤੇ 95.3% ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦਿਖਾਈ ਗਈ। ਇੱਕ ਸਪੈਕਟਰੋਫੋਟੋਮੀਟਰ ਦੀ ਲੋੜ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਕੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਜਾਂਚ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਮਸ਼ੀਨ ਲਰਨਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਘੋਲ ਦੇ ਰੰਗ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨ ਫੋਟੋ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਆਮ ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ ਵਾਲੇ ਵਿਅਕਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਫਰਕ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵੀ 90.0% 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ।

ਹਵਾਲਾ: DOI: 10.1039/d2ra05725e