Turecki naukowiec wyjaśnił badanie, które zapisze się w historii światowej medycyny: możemy je przeprowadzić w przyszłości

Dyrektor Instytutu Inżynierii Tkankowej i Medycyny Regeneracyjnej im. Helmholtza oraz profesor genetyki i neurologii na Uniwersytecie Ludwiga Maximiliana w Monachium, Niemcy. Dr. Ali Erturk otworzył drzwi swoich laboratoriów, w których prowadzi ekscytujące badania z zakresu medycyny i biotechnologii.

prof. Dr. Dzięki specjalnej technice zwanej „przezroczystością dyskotekową”, którą opracował Erturk i jego zespół, cała eksperymentalna mysz, ssak oraz niektóre narządy i tkanki ludzkie, takie jak serce, oko i trzustka, stały się „przezroczyste” i „odwzorowane cyfrowo” zupełnie jak prawdziwe .

prof. Dr. Zwycięstwo Erturka zostało niedawno uwzględnione w kategorii „Najlepsze zdjęcia naukowe roku 2023” magazynu Science. prof. Dr. Dzięki metodzie Erturka tkanki biologiczne stają się „superprzezroczyste”, a następnie przenoszone do środowiska cyfrowego ze wszystkimi szczegółami na poziomie komórkowym, dzięki zaawansowanym trójwymiarowym mikroskopom laserowym.

prof. Dr. Dzięki wynalazkowi Erturka „eksperymenty na żywych zwierzętach” w fazie przedklinicznej, czyli procesie poprzedzającym eksperymenty na ludziach w badaniach medycznych, zostaną całkowicie wyeliminowane, a naukowcy będą mogli przeprowadzać swoje eksperymenty w „środowisku cyfrowym”. Sztuczna inteligencja w pełnej harmonii z rzeczywistością. Zmniejsza to liczbę badań medycznych sprzed kilkudziesięciu lat o 90 procent.

prof. Dr. Erturk powiedział, że duże zbiory danych, które uzyskali od setek zwierząt przeskanowanych podczas cyfrowego mapowania całego ciała szczura, odpowiadają obecnie 65 milionom książek, pojemności 3000 Wikipedii i najbardziej zaawansowanym danym na świecie. Platforma sztucznej inteligencji, Chatp GP-4. Dzięki opracowanej przez niego technice biopsje można obecnie oglądać w trzech wymiarach.

Podpisał jedyną pracę na świecie

Koncentruje się na obszarach, które zrewolucjonizują medycynę przyszłości, takich jak nowotwory, choroba Alzheimera, choroby neurodegeneracyjne i cukrzyca, rozwój leków i terapii oraz pełne zrozumienie mechanizmu chorób, które wciąż nie są całkowicie uleczalne, takich jak trójwymiarowa produkcja narządów. prof. Dr. Erturk powiedział, że ich badanie jest jedynym na świecie, które obecnie dostarcza szczegółowych informacji na temat cyfrowego mapowania tkanek i narządów, a przeszczepy narządów wkrótce staną się przeszłością. Zaczynając od swojej pracy odkrywającej anatomiczne tajemnice sposobu, w jaki komórki komunikują się ze sobą, poprzez uczynienie ciała martwego szczura całkowicie przezroczystym, był w stanie w ten sam sposób cyfrowo zmapować różne ludzkie narządy i tkanki, w tym części mózgu. . Dr. Erturk powiedział, że przez ostatnie 50–100 lat zaawansowane mikroskopy pozwalały na oglądanie części komórek w badaniach przedklinicznych i klinicznych, ale są to procesy trwające latami, i dodał: „Tworzenie zwierząt i wykorzystywanie ich w eksperymentach. Badania i rozwój dla na przykład nowy lek może zająć 15 lat. „Mamy tylko jedno rozwiązanie do przełamania, a jest nim sztuczna inteligencja. Ponieważ w przypadku sztucznej inteligencji będziemy mówić o milisekundach, a nie o latach” – powiedział.

READ  Wielokulturowi studenci będą reprezentować Turcję w międzynarodowych zawodach naukowo-inżynieryjnych

Potrafią mapować narządy na poziomie komórkowym

Podkreślają, że opracowana przez nich technika jest jedyną technologią cyfrową na świecie, która pozwala uzyskać informacje na poziomie komórkowym z dowolnej tkanki biologicznej, takiej jak tkanki i narządy ludzkie czy ciało myszy. Dr. Erturk powiedział: „Patrząc na ciało ssaka, bardzo ważne jest poznanie szczegółów połączeń układu nerwowego, połączenia różnych narządów z układem nerwowym, naczyniami krwionośnymi i limfatycznymi. Dzięki opracowanym przez nas technologiom , od jednego końca do drugiego, wszystkie zwierzęta. Możemy teraz wykonać szczegółowe trójwymiarowe obrazy objętości. Podobnie uczyniliśmy narządy ludzkie przezroczystymi i stworzyliśmy szczegółowe mapy na poziomie komórek. Osiągnęliśmy to w przypadku serca, nerek, części ciała mózg, trzustka, wątroba itp., a teraz pracujemy z płucami. My też je dodamy. „Te mapy i to, co uzyskaliśmy. Naszym celem jest dostarczenie informacji sztucznej inteligencji, aby sztuczna inteligencja mogła (w pełni) zrozumieć jak działa ludzkie ciało i stwórz to w swoim umyśle.”

Narządy można produkować „jako części zamienne”, przeszczepy narządów staną się przeszłością

Dzięki tym informacjom możliwa jest w pewnym sensie wymiana uszkodzonych tkanek, tkanek czy narządów, które utraciły swoją funkcję w naszym organizmie – zauważył profesor. Dr. Erturk powiedział: „W pewnym sensie jest to «część zamienna». Stworzone przez nas mapy są w tym sensie bardzo ważne, ponieważ jedną z najważniejszych technologii, nad którymi obecnie pracujemy, jest przekształcanie tych map w komórki tkankowe- by-cell przy użyciu biodrukarek 3D. To jedyne badania na świecie, które pozwalają stworzyć takie mapy. Zespół to tylko my. Niezależnie od tego, czy chodzi o trzustkę, tkankę wytwarzającą insulinę, czy części serca… możemy nie być w stanie wydrukować całe serce już teraz, bo niestety nie ma jeszcze technologii, aby to wydrukować. Kiedy te drukarki 3D rozwiną się w oparciu o inżynierię, przewiduję, że w przyszłości ludzkie narządy będą w stanie wyprodukować wszystkie główne części narządów , a przeszczepy narządów mogą stać się przeszłością lub zastąpić funkcje narządów, które z biegiem czasu stają się mniej funkcjonalne wraz ze starzeniem się, ale nie są całkowicie gotowe. „W pewnym sensie to jak serwisowanie samochodu” – powiedział.

READ  Naukowcy o krok od rozwiązania zagadki egipskich piramid!

„Wszystkie testy można zdigitalizować”

Wyniki, które już osiągnęli, pokazują, że w badaniach przedklinicznych udało im się zmniejszyć wykorzystanie zwierząt laboratoryjnych w niektórych obszarach 10–20 razy. Dr. Erturk zauważył, że kilka międzynarodowych firm zaczęło stosować tę technikę i że trwają negocjacje z firmą Biotech, której opracowanie szczepionki przeciwnowotworowej jest obecnie przedmiotem światowego programu działań. prof. Dr. Erturk powiedział: „Nie chcemy już przeprowadzać eksperymentów na zwierzętach, aby zrozumieć leki i choroby, i nie chcemy pracować z tkankami ludzkimi, ponieważ są to bardzo czasochłonne procesy. Naszym celem jest uzyskanie tego wszystkiego z komputera w kilka sekund za pomocą symulacji sztucznej inteligencji. Do tego mamy bardzo. Wymagany jest potężny system sztucznej inteligencji. Dane jakościowe, które zebraliśmy do tej pory, są w rzeczywistości w skali Chat GP. Zebraliśmy dane odpowiadające 65 milionom książek czy 3 tysiące Wikipedii – powiedział.

„Dzięki tej technologii badania leków można przeprowadzić na 3–5 zwierzętach”.

Wskazując, że „badania wstępne”, czyli etap poprzedzający przejście do badań na ludziach, zajmują dużo czasu, prof. Dr. Erturk podsumował: „Odkrycie nowej cząsteczki i przetestowanie jej na różnych zwierzętach zajmuje około 10 lat. Można go zredukować niemal do zera, a może gdy się rano obudzisz, komputer powie: „mamy 10 nowych leków”. Badania przedkliniczne mogą być również całkowicie historyczne i możemy rozpocząć badania bezpośrednio na ludziach. Właściwie możemy przyspieszyć tę stronę. Tempo wykorzystywania zwierząt obecnie znacznie spadło dzięki bardziej szczegółowym informacjom uzyskanym za pomocą naszego obrazowania. Wykorzystując 100 zwierząt do zrozumienia choroby, dzięki naszej metodzie problem ten można teraz rozwiązać na 3-5 zwierzętach. Innymi słowy, ograniczyliśmy wykorzystanie zwierząt o 90–95 procent. Oznacza to przyspieszenie pracy 10-20 razy. Ponieważ eksperymentujesz 10-20 razy mniej. Naszym celem jest stworzenie sztucznej inteligencji „w szczególności” symulującej ludzkie choroby i wytwarzającej leki. Rozpoczęliśmy już wstępne prace w tym zakresie. Z naszych technologii korzysta wiele dużych organizacji badawczych. Wykorzystuje się go w opracowywaniu szczepionek, leków lub metod leczenia cukrzycy, leków przeciwnowotworowych, chorób układu nerwowego i chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. „Można go wykorzystać do zrozumienia rozprzestrzeniania się raka i opracowania nowych metod leczenia, wykorzystując zarówno technologię mRNA, jak i technologię komórek CAR-T”. (DHA)

READ  Co leczy czkawkę? Naukowcy wprowadzili nowe urządzenie: daje ono 100-procentową skuteczność! - Wiadomości z życia w ostatniej chwili

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *