ระบบอัตโนมัติให้การคัดกรองมาลาเรียที่รวดเร็วและเชื่อถือได้

มาลาเรีย — โรคที่คุกคามชีวิตและปัญหาสุขภาพระดับโลกที่ร้ายแรง — เกิดจากปรสิตที่ส่งโดยยุงก้นปล่องตัวเมีย อาการเริ่มแรก เช่น มีไข้ หนาวสั่น และปวดศีรษะ ไม่ได้เกี่ยวข้องกับมาลาเรียโดยเฉพาะ ทำให้การตรวจหาปรสิตมาลาเรียอย่างแม่นยำมีความสำคัญต่อการวินิจฉัยและการรักษา อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน การวินิจฉัยมักจะทำโดยการวิเคราะห์ภาพสไลด์เลือดสำหรับปรสิต 

ทำให้ความแม่นยำขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้ตรวจ

โดยมีเป้าหมายเพื่อลดขั้นตอนการวินิจฉัยด้วยตนเองอย่างเข้มข้นและปรับปรุงความถูกต้อง โดยความร่วมมือด้านการวิจัยจากประเทศสหรัฐอเมริกา ไทย อินเดีย และสหราชอาณาจักร กำลังพัฒนาระบบตรวจจับอัตโนมัติสำหรับการระบุและการหาปริมาณปรสิตมาลาเรีย ระบบให้การตีความฟิล์มเลือดที่เชื่อถือได้และเป็นมาตรฐาน ตลอดจนลดต้นทุนการวินิจฉัยโดยลดภาระงานที่จำเป็นระบบตรวจจับปรสิตมาลาเรีย

ระบบอัตโนมัติใช้สี่ขั้นตอนหลักในการตรวจหาปรสิตมาลาเรีย:

เตรียมสไลด์เลือดโดยใช้การย้อมสีและการตรึง จากนั้นจึงได้ภาพดิจิทัลโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมาตรฐานและกล้องที่ติดตั้งด้านบนเทคนิคการใช้คอมพิวเตอร์จะตรวจจับและแบ่งเซลล์เม็ดเลือดแดงในการตรวจเลือดเทคนิคคอมพิวเตอร์กำหนดลักษณะเซลล์เม็ดเลือดแดงที่แบ่งส่วนวิธีการจำแนกแยกแยะระหว่างเซลล์ที่ติดเชื้อและไม่ติดเชื้อ

แม้จะมีปัญหาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น ความเปรียบต่างของภาพต่ำ ความแปรผันของการย้อมสีของเซลล์ การส่องสว่างที่ไม่สม่ำเสมอ ความหลากหลายของรูปร่าง ความแตกต่างของขนาด และความซับซ้อนของพื้นผิวระหว่างกระบวนการตรวจจับและการแบ่งส่วน ระบบสามารถประมวลผลได้ประมาณ 100 เซลล์/วินาที ซึ่งหมายความว่าจะใช้เวลา 20 วินาทีในการตรวจสอบประมาณ 2,000 เซลล์ ซึ่งเป็นตัวเลขที่ผู้ตรวจสอบเฉพาะทางจะใช้เวลาประเมินระหว่าง 10 ถึง 15 นาที

ระบบจะแสดงลักษณะเฉพาะของเซลล์ที่แบ่งตามสี 

(แบบจำลองสีแดง-เขียว-น้ำเงินเหมาะสำหรับการระบุข้อมูลสีทั่วไปของปรสิตที่ย้อมด้วยสี) และตามพื้นผิว เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่ปรากฏของปรสิตในช่วงต่างๆ ของชีวิตเซลล์ติดเชื้อและเซลล์ปกตจากนั้นจะใช้ตัวแยกประเภท เช่น SVM (เครื่องสนับสนุนเวกเตอร์) และ ANN (เครือข่ายประสาทเทียม) เพื่อตรวจสอบว่าเซลล์ใดติดเชื้อและเซลล์ใดไม่ติดเชื้อ ในการหาปริมาณการติดเชื้อมาลาเรีย ระบบจะคำนวณอัตราส่วนการติดเชื้อ: จำนวนเซลล์ที่ติดเชื้อหารด้วยจำนวนเซลล์ทั้งหมด

นักวิจัยได้ทดสอบระบบอัตโนมัติในเซลล์เม็ดเลือดของมนุษย์และเมาส์ พวกเขาสังเกตเห็นข้อผิดพลาดแน่นอน 1.18% ระหว่างอัตราส่วนการติดเชื้อจริงและอัตราส่วนการติดเชื้อที่คำนวณโดยอัตโนมัติสำหรับเซลล์ของมนุษย์ สำหรับเซลล์เมาส์ การนับอัตโนมัติสัมพันธ์กันอย่างดีกับการนับของผู้ตรวจสอบที่เชี่ยวชาญและโฟลว์ไซโตเมทรี (ใช้สำหรับเซลล์เมาส์เท่านั้น)

การศึกษานี้นำเสนอระบบที่มีประสิทธิภาพระบบแรกสำหรับการตรวจหาการติดเชื้อมาลาเรียแบบอัตโนมัติในภาพสไลด์เลือดจากทั้งมนุษย์และหนู ผู้เขียนทราบว่า ที่สำคัญ ระบบสามารถนำไปใช้เป็นแอปสมาร์ทโฟนแบบสแตนด์อโลนได้ ซึ่งเหมาะสำหรับภูมิภาคที่มีโอกาสเกิดโรคมาลาเรียที่ขาดแคลนทรัพยากร

อีลาสโตเมอร์ชนิดใหม่เริ่มต้นจากของเหลวที่มีหมู่ไทออล (RSH) จำนวนมากซึ่งก่อตัวเป็นพอลิเมอร์สายยาวเมื่อสัมผัสกับแสง ปฏิกิริยาโฟโตพอลิเมอไรเซชันนี้ช่วยให้สามารถพิมพ์โครงสร้างที่เป็นของแข็งที่ซับซ้อนและซับซ้อนด้วยการพิมพ์ 3 มิติได้ง่ายๆ โดยแยกแบบจำลองของวัตถุที่ต้องการออกเป็นลำดับของภาพและฉายภาพเหล่านี้ลงบนอ่างที่มี “หมึก” ที่เป็นของเหลว ทีมงานใช้วิธีการพิมพ์โครงสร้างที่มีความละเอียดสูงถึง 13.5 µm ในอัตรา 13.5 ลูกบาศก์มิลลิเมตรต่อนาที

คุณสมบัติการรักษาของวัตถุที่พิมพ์มาจากกลุ่มไดซัลไฟด์ (RSS-R’) ในหมึกอีลาสโตเมอร์ เมื่อวัสดุแตก พันธะไดซัลไฟด์ – ด้วยความช่วยเหลือของการแพร่กระจาย – จะปฏิรูปข้ามส่วนต่อประสานของการแตกหักของวัสดุและฟื้นฟูรูปแบบเดิม

มีความยืดหยุ่นนักวิจัยได้ทดสอบความยืดหยุ่น

ของวัสดุโดยใช้เทคนิคนี้เพื่อสร้างตัวอย่างรูปกระดูกสุนัขที่เหมือนกัน แล้วจึงผ่าครึ่ง หลังจากนำชิ้นส่วนกลับมาสัมผัสกันและปล่อยทิ้งไว้เพียงหนึ่งชั่วโมงที่อุณหภูมิ 60 °C นักวิจัยพบว่าวัสดุดังกล่าวมีความแข็งแรงเหมือนเดิม 100% ซึ่งยืนยันว่าวัตถุนั้นซ่อมแซมตัวเองทั้งหมดแล้ว

ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากการรักษาซ้ำ 10 รอบ ความแข็งแรงของวัสดุก็ไม่ลดลงต่ำกว่า 90% ของมูลค่าเดิม และเนื่องจากการรักษาตัวเองนั้นควบคุมโดยการแพร่กระจาย มันจึงเร่งความเร็วด้วยอุณหภูมิ แม้ว่าวัสดุจะสามารถรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในสภาวะแวดล้อม

ด้วยการผสมจาระบีคาร์บอนกับหมึกอีลาสโตเมอร์ นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถทำแผ่นพิมพ์นำไฟฟ้าได้อีกด้วย ผลลัพธ์ที่ได้ เซ็นเซอร์วัดแรงที่ซ่อมแซมตัวเองได้สามารถคืนค่าทั้งคุณสมบัติทางกลและการนำไฟฟ้าได้แม้หลังจากแตกหัก Qiming Wangจาก University of Southern California เล่าถึงความประหลาดใจของทีมที่ความต้านทานของแผ่นพิมพ์เปลี่ยนไปเพียง 9% หลังจากรักษารอยร้าว Wang เชื่อว่าวัสดุชนิดใหม่นี้ไม่เพียงแต่สามารถนำมาใช้ในการผลิตรองเท้าที่ซ่อมแซมตัวเองได้และยางรถยนต์เท่านั้น แต่ยังสามารถใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่นที่พิมพ์ 3 มิติได้อีกด้วย

การหมดสตินั้นมีลักษณะที่ไม่สามารถรายงานประสบการณ์ส่วนตัวได้ สำหรับผู้ป่วยที่อยู่ภายใต้การดมยาสลบหรืออยู่ในสภาวะหมดสติที่ยาวนานกว่าซึ่งเกิดจากอาการบาดเจ็บที่สมอง เครื่องหมายที่เชื่อถือได้ซึ่งบ่งชี้ว่ามีหรือไม่มีสติจะยังคงเข้าใจยาก ตอนนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้รายงานหลักฐานที่อิงจาก MRI เชิงหน้าที่ (fMRI) ของรูปแบบการทำงานของสมองที่ชัดเจนซึ่งสามารถแยกความแตกต่างของสติจากการหมดสติ ( Sci. Adv. 10.1126/sciadv.aat7603 )

เพื่อค้นหาตัวบ่งชี้เหล่านี้Athena Demertziและเพื่อนร่วมงานได้บันทึกข้อมูล fMRI จาก 159 วิชาที่สแกนที่ไซต์วิจัยอิสระสี่แห่ง ผู้เข้าร่วมรวมถึงบุคคลที่มีสุขภาพดี เช่นเดียวกับผู้ป่วยที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคตื่นตัวไม่ตอบสนอง (UWS) ซึ่งพวกเขาสามารถลืมตาได้ แต่ไม่แสดงการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ และผู้ป่วยที่อยู่ในสภาวะมีสติน้อยที่สุด (MCS) ซึ่งพวกเขาแสดงพฤติกรรมเพิ่มเติมที่อาจเป็นไปได้ บ่งบอกถึงความตระหนัก

นักวิจัยวิเคราะห์ว่าความผันผวนของสัญญาณ fMRI ขึ้นอยู่กับระดับออกซิเจนในเลือด (BOLD) ซึ่งเป็นพร็อกซีสำหรับกิจกรรมของเซลล์ประสาทนั้นประสานงานกันทั่วบริเวณสมอง 42 แห่งซึ่งเป็นตัวแทนของเครือข่ายสมอง 6 แห่งที่มีบทบาทสำคัญในการรับรู้ พวกเขาค้นพบรูปแบบที่แตกต่างสี่แบบ รวมถึงรูปแบบของความซับซ้อนสูงที่มีการประสานงานระหว่างสมองทางไกลระหว่างภูมิภาค (แบบที่ 1) และรูปแบบที่แสดงการประสานงานระหว่างพื้นที่ในระดับต่ำ (แบบที่ 4)

รูปแบบที่ 1 เป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในผู้เข้าร่วมที่ใส่ใจสุขภาพ รองลงมาคือผู้ป่วยใน MCS และมีแนวโน้มน้อยที่สุดที่จะพบในผู้ป่วยที่มี UWS ในทางตรงกันข้าม รูปแบบที่ 4 มีแนวโน้มที่จะพบในผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองมากกว่าผู้ป่วยใน MCS และมีโอกาสน้อยที่สุดที่จะเกิดขึ้นในกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี รูปแบบที่ 2 และ 3 มีความน่าจะเป็นเท่ากันในทุกกลุ่ม และอาจแสดงถึงสถานะเฉพาะกาล

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย