ການທົດສອບ DNA Methylation ບວກກັບໂທລະສັບສະຫຼາດສໍາລັບການກວດສອບຕົ້ນໄມ້ແລະການຄັດເລືອກ leukemia ກັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ 90.0%!

ການຊອກຄົ້ນຫາມະເຮັງກ່ອນໂດຍອີງໃສ່ການກວດສອບຄວາມເປັນມະເລັງແລະການວິນິດໄສໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້ຂອງສະຫະລັດໃນຕົ້ນອາຍຸມະເຮັງຫລືແມ່ນແຕ່ມີແຜໃນຕົ້ນໆ. ມັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າເປັນຮູບລັກສະນະທີ່ມີຄວາມນິຍົມໃນການບົ່ງມະຕິໃນການເປັນໂຣກມະເລັງຕ່າງໆ, ລວມທັງໂຣກມະເຮັງປອດ, gastrointyptectinal, gastrointestinate, gastcolic ແລະ tumocors gliomat.

ການເກີດຂື້ນຂອງເວທີໃນການກໍານົດເຂດແຄວ້ນ methylation)

ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາແພລະຕະຟອມທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ງ່າຍດາຍແລະໂດຍກົງສໍາລັບການກວດພົບພູມສັນຖານຂອງ CystEamine ການກວດສອບຕົ້ນສະບັບສໍາລັບໂຣກ leukemia ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ພາຍໃນ 15 ນາທີຫຼັງຈາກການສະກັດກັ້ນ DNA ຈາກຕົວຢ່າງເລືອດ, ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ 90.0%. ຫົວຂໍ້ຂອງບົດຄວາມແມ່ນການກວດພົບຢ່າງໄວວາຂອງມະເລັງ DNA ໃນເລືອດຂອງມະນຸດໂດຍໃຊ້ CystEam-Capped Auneps ແລະໂທລະສັບສະຫຼາດທີ່ໃຊ້ເຄື່ອງຈັກ.

ຮູບທີ 1. ແພລະຕະຟອມທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກງ່າຍດາຍແລະໄວສໍາລັບການກວດຫາມະເລັງຜ່ານສ່ວນປະກອບຂອງ Cyst / Aunps ສາມາດສໍາເລັດໃນສອງຂັ້ນຕອນງ່າຍໆ.

ນີ້ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບ 1. ທໍາອິດ, ເປັນການແກ້ໄຂທີ່ມີນ້ໍາຫນັກໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອລະລາຍຊິ້ນສ່ວນ DNA. Cyst / Aunps ໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນການແກ້ໄຂແບບປະສົມ. DNA ປົກກະຕິແລະ Malignant ມີຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຜົນໄດ້ຮັບໃນຊິ້ນສ່ວນ DNA ກັບຮູບແບບການປະຊຸມຕົນເອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ທໍາມະດາກ່ຽວກັບການໃຊ້ງານແບບປົກກະຕິແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສາມາດໃນການປ່ຽນແປງຂອງສີແດງ / Aunps, ເພື່ອໃຫ້ມີການປ່ຽນສີຈາກສີແດງຫາໃບຕາແດງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ປະຫວັດຄວາມເປັນມາຂອງ methylation ຂອງມະເລັງ DNA ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດເປັນກຸ່ມທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຂອງກຸ່ມ DNA.

ຮູບພາບຂອງ 96-hell plate ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ກ້ອງສະມາດໂຟນສະມາດໂຟນ. ມະເລັງ DNA ຖືກວັດແທກໂດຍໂທລະສັບສະຫຼາດທີ່ຕິດກັບການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງເມື່ອທຽບໃສ່ກັບວິທີການທີ່ອີງໃສ່ເຄື່ອງ.

ການຄັດເລືອກມະເລັງໃນຕົວຢ່າງເລືອດທີ່ແທ້ຈິງ

ເພື່ອຂະຫຍາຍຜົນປະໂຫຍດຂອງເວທີຄວາມຮູ້ສຶກ, ຜູ້ສືບສວນໄດ້ໃຊ້ແກັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ DNA ທີ່ເປັນປົກກະຕິແລະມະເລັງ. ຮູບແບບ methylation ທີ່ CPG Sites Epigenetyally ກໍານົດການສະແດງອອກຂອງເຊື້ອສາຍພັນ. ໃນເກືອບທັງຫມົດປະເພດມະເຮັງ, ການປ່ຽນແປງໃນ DNA Methylation ແລະດັ່ງນັ້ນໃນການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາທີ່ສົ່ງເສີມ TuMourigenesis ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ທາງເລືອກ.

ໃນຖານະເປັນຕົວແບບສໍາລັບມະເຮັງອື່ນໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ DNA Methylation, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ໃຊ້ຕົວຢ່າງສຸຂະພາບຈາກຜູ້ປ່ວຍໂລກເຊອຸນຫະພູມໃນມະເລັງຂອງ methylation ໃນ Extaemagic ມະເລັງ. ພູມສັນຖານ methylation ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ໃຊ້ວິທີການກວດກາ leukemia ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ແຕ່ຍັງສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຊອກຫາຂອງມະເຮັງທີ່ຫຼາກຫຼາຍໂດຍໃຊ້ assay ທີ່ລຽບງ່າຍແລະກົງໄປກົງມາ.

DNA ຈາກຕົວຢ່າງເລືອດຈາກ 31 Leukemia STATIENTS ແລະ 12 ບຸກຄົນທີ່ມີສຸຂະພາບແຂງແຮງແມ່ນຖືກວິເຄາະ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນແຜນດິນໃນຫ້ອງໃນຮູບ 2a, ພີ່ນ້ອງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຕົວຢ່າງມະເລັງ (δA650 / 525) ແມ່ນຕໍ່າກ່ວາຕົວຢ່າງປົກກະຕິ. ນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການຜະລິດ hydrophobicity ທີ່ດີຂື້ນນໍາໄປສູ່ການລວບລວມຂອງມະເຮັງ DNA, ເຊິ່ງປ້ອງກັນການລວບລວມຂອງ Cyst / Aunps. ດັ່ງນັ້ນ, nanoparticles ເຫຼົ່ານີ້ຖືກກະແຈກກະຈາຍທັງຫມົດໃນຊັ້ນນອກຂອງການລວບລວມຂອງມະເລັງ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການກະແຈກກະຈາຍແຕກຕ່າງກັນຂອງ Cyst / Aunps Adsorbed ກ່ຽວກັບການລວບລວມຂໍ້ມູນປົກກະຕິແລະມະເລັງ. ເສັ້ນໂຄ້ງ ROC ໄດ້ຖືກຜະລິດແລ້ວໂດຍການແຕກຕ່າງກັນໃນຂອບເຂດຈາກມູນຄ່າຕ່ໍາສຸດຂອງδa650 / 525 ເຖິງມູນຄ່າສູງສຸດ.

ຮູບທີ 2. (ກ) ມູນຄ່າການດູດຊຶມຂອງ cyst / aunps ວິທີແກ້ໄຂທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການມີຂອງປົກກະຕິ (ສີຟ້າ) ແລະມະເລັງ (ສີແດງ) ຢູ່ໃນສະພາບການທີ່ດີທີ່ສຸດ

(DA650 / 525) ໃນຂອບເຂດຂອງກ່ອງ; (b) ການວິເຄາະ ROC ແລະການປະເມີນການທົດສອບການວິນິດໄສ. (c) ຕາຕະລາງຄວາມສັບສົນສໍາລັບການບົ່ງມະຕິຂອງຄົນເຈັບທໍາມະດາແລະມະເຮັງ. (ງ) ຄວາມອ່ອນໄຫວ, ຄວາມສະເພາະ, ມູນຄ່າການຄາດຄະເນໃນທາງບວກ (PPV), ມູນຄ່າການຄາດເດົາໃນແງ່ລົບ (NPV) ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງວິທີການທີ່ພັດທະນາ.

ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 2B ຮູບ, ພື້ນທີ່ພາຍໃຕ້ເສັ້ນໂຄ້ງ (AUC = 0.9274) ໄດ້ຮັບສໍາລັບເຊັນເຊີທີ່ມີການພັດທະນາສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອ່ອນໄຫວແລະສະເພາະສູງ. ດັ່ງທີ່ສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກແຜນການຂອງປ່ອງ, ຈຸດທີ່ຕໍ່າທີ່ສຸດເຊິ່ງເປັນຕົວແທນຂອງກຸ່ມ DNA ທໍາມະດາບໍ່ໄດ້ຖືກແຍກອອກຈາກຈຸດສູງສຸດທີ່ສະແດງເຖິງກຸ່ມທີ່ສູງທີ່ສຸດເຊິ່ງເປັນຕົວແທນໃຫ້ແກ່ກຸ່ມ DNA ມະເລັງ; ສະນັ້ນ, ການສົນທະນາ logistic ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງກຸ່ມທໍາມະດາແລະມະເລັງ. ໃຫ້ຊຸດຂອງຕົວປ່ຽນແປງເອກະລາດ, ມັນປະເມີນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງເຫດການທີ່ເກີດຂື້ນ, ເຊັ່ນ: ມະເລັງຫຼືກຸ່ມປົກກະຕິ. ຕົວແປທີ່ຂື້ນກັບລະຫວ່າງ 0 ແລະ 1. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຄວາມເປັນໄປໄດ້. ພວກເຮົາໄດ້ກໍານົດຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການກໍານົດມະເລັງ (P) ໂດຍອີງໃສ່δa650 / 525 ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.

ບ່ອນທີ່ B = 5.3533, W1 = -6.965. ສໍາລັບການຈັດປະເພດຕົວຢ່າງ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຫນ້ອຍກ່ວາ 0.5 ສະແດງຕົວຢ່າງທໍາມະດາ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ 0.5 ຫຼືສູງກວ່າສະແດງຕົວຢ່າງຂອງມະເຮັງ. ຮູບສະແດງ 2C ສະແດງໃຫ້ເຫັນມາຕຣິກເບື້ອງຄວາມສັບສົນທີ່ຜະລິດຈາກການກວດສອບຂ້າມທີ່ກໍາລັງອອກຈາກການພັກຜ່ອນ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ສະຖຽນລະພາບຂອງວິທີການຈັດປະເພດ. ຮູບທີ 2D ສະຫຼຸບການປະເມີນວິທີການກວດສອບວິທີການວິນິດໄສຂອງວິທີການ, ລວມທັງຄວາມສະເພາະ, ມູນຄ່າການຄາດເດົາໃນທາງບວກ (PPV) ແລະຄ່າທໍານຽມຄາດຄະເນ (NPV).

biosensors ທີ່ອີງໃສ່ໂທລະສັບສະຫຼາດ

ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການທົດສອບຕົວຢ່າງຕື່ມອີກໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ Spectrophostoters, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ໃຊ້ປັນຍາປະດິດ (AI) ເພື່ອຕີຄວາມຫມາຍຂອງການແກ້ໄຂແລະຈໍາແນກລະຫວ່າງບຸກຄົນທີ່ເປັນປົກກະຕິ. ໃຫ້, ວິໄສທັດຄອມພິວເຕີໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແປສີຂອງ Cyst / Aunps DNA ໃນ DNA ປົກກະຕິ (ສີມ່ວງ) ຫຼືເປັນມະເລັງ ປັນຍາປະດິດສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະປັບປຸງຄວາມສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ໃນການຕີຄວາມຫມາຍຂອງການແກ້ໄຂ Nanoparticle, ແລະໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ອຸປະກອນເສີມໂທລະສັບສະຫຼາດໃນຮາດແວ. ສຸດທ້າຍ, ແບບຮຽນຮູ້ສອງເຄື່ອງ, ລວມທັງປ່າໄມ້ແບບສຸ່ມ (RF) ແລະເຄື່ອງຈັກສະຫນັບສະຫນູນ (SVM) ໄດ້ຮັບການຝຶກອົບຮົມເພື່ອສ້າງແບບຈໍາລອງ. ທັງຮູບແບບ RF ແລະ SVM ຈັດປະເພດຕົວຢ່າງໃຫ້ຖືກຕ້ອງແລະເປັນບວກກັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ 90.0%. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການນໍາໃຊ້ປັນຍາປະດິດໃນ BIEOSENSING BASE ທີ່ໃຊ້ໃນໂທລະສັບມືຖືແມ່ນຂ້ອນຂ້າງເປັນໄປໄດ້.

ຮູບ 3. (ກ) ຊັ້ນເປົ້າຫມາຍຂອງວິທີແກ້ໄຂທີ່ບັນທຶກໄວ້ໃນລະຫວ່າງການກະກຽມຕົວຢ່າງສໍາລັບການໄດ້ຮັບຮູບພາບ. (b) ຮູບພາບຕົວຢ່າງທີ່ຖ່າຍໃນລະຫວ່າງການຊື້ຮູບພາບ. (c) ການປ່ຽນແປງສີຂອງ Cyst / Aunps ໃນແຕ່ລະອັນທີ່ດີຂອງ 96-well ດີທີ່ສະກັດຈາກຮູບ (b).

ການໃຊ້ Cyst / Aunps, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາເວທີທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກແບບງ່າຍດາຍສໍາລັບການກວດພົບພູມສັນຖານແລະເຄື່ອງຫມາຍທີ່ສາມາດຈໍາແນກໄດ້ຈາກການໃຊ້ຕົວຢ່າງທີ່ແທ້ຈິງໃນການກວດເລືອດທີ່ແທ້ຈິງ. ເຊັນເຊີທີ່ມີການພັດທະນາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ DNA ສະກັດຈາກຕົວຢ່າງເລືອດທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນສາມາດກວດສອບໄດ້ຢ່າງໄວວາແລະມີປະສິດຕິຜົນໃນການກວດສອບຄົນເຈັບ leukemia ໃນ 155,3%. ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການທົດສອບຕົວຢ່າງຕື່ມອີກໂດຍການກໍາຈັດຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບບຸກຄົນທີ່ມີການແກ້ໄຂແລະຄວາມແຕກຕ່າງໂດຍໃຊ້ຮູບຖ່າຍໂທລະສັບມືຖື, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງກໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ທີ່ 90.0%.

ເອກະສານອ້າງອີງ: DOI: 10.1039 / D2RA057255E