ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी (एएनयू) के भौतिकविदों ने रक्त में अल्जाइमर रोग के प्रोटीन मार्करों की खोज के लिए एक नया तरीका तैयार करने के लिए नैनोटेक्नोलॉजी, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और आणविक जीव विज्ञान को मिलाया है। ये मार्कर प्रारंभिक न्यूरोडीजेनेरेशन के स्पष्ट संकेत हैं, और अल्जाइमर रोग की प्रगति में प्रभावी ढंग से हस्तक्षेप करने के खिलाफ शीघ्र पता लगाना हमारा सबसे अच्छा बचाव है। हालांकि इस बीमारी का फिलहाल कोई इलाज नहीं है, लेकिन अगर लक्षण पहली बार सामने आने पर 20 साल पहले ही लक्षणों का पता लगाया जा सके, तो यह स्वास्थ्य परिणामों को नाटकीय रूप से बदलने की क्षमता रखता है।
जबकि अधिकांश शोध ने अंतिम चरण के अल्जाइमर रोग के इलाज के लिए लक्षित उपचार विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया है, उन्नत निदान के क्षेत्र में भी काफी प्रगति हुई है।
ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ रिसर्च फिजिक्स के सह-लेखक प्रोफेसर पैट्रिक क्लूथ ने कहा: "वर्तमान में, अल्जाइमर का निदान मुख्य रूप से उस चरण में बौद्धिक गिरावट के साक्ष्य पर आधारित है जब बीमारी ने मस्तिष्क को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त कर दिया है। प्रभावी उपचार के लिए शुरुआती पहचान महत्वपूर्ण है, लेकिन अक्सर अस्पताल में लम्बर पंचर जैसी आक्रामक और महंगी प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जो रोगियों पर शारीरिक और मानसिक बोझ डाल सकती है।"
शोधकर्ताओं ने नैनोस्केल छिद्रों से ढकी एक अति पतली सिलिकॉन चिप विकसित की है, जिसे ठोस नैनोपोर्स के रूप में जाना जाता है। फिर थोड़ी मात्रा में रक्त चिप पर रखा जाता है, और नैनोपोर स्थानांतरण प्रक्रिया के माध्यम से, रक्त में प्रोटीन के जटिल मिश्रण को अलग किया जा सकता है। फिर चिप को एक मोबाइल फोन के आकार के उपकरण में डाला जाता है, जहां एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता एल्गोरिदम उन प्रोटीनों की खोज करता है जो शुरुआती अल्जाइमर रोग से जुड़े प्रोटीन हस्ताक्षर से मेल खाते हैं।
शोधकर्ताओं ने पाया कि सिग्नल गुणों के आधार पर प्रोटीन संकेतों को वर्गीकृत करके, मॉडल में चार मशीन-सीखे गए प्रोटीन संयोजनों की पहचान करने में काफी उच्च सटीकता (96.4% विशिष्टता) थी। क्योंकि प्रोटीन में अद्वितीय, वैयक्तिकृत आनुवंशिक ब्लूप्रिंट होते हैं, वे सही तकनीक दिए जाने पर चिकित्सा निदान में और भी बड़ी भूमिका निभा सकते हैं।
ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी के एक शोधकर्ता, सह-लेखक शंकर दत्त ने कहा: "यदि व्यक्ति पहले से ही अपने जोखिम स्तर का पता लगा सकता है, तो उसके पास आक्रामक जीवनशैली में बदलाव और दवा उपचार रणनीतियों को शुरू करने के लिए पर्याप्त समय है जो बीमारी की प्रगति को धीमा करने में मदद कर सकता है।"
शोधकर्ताओं का कहना है कि जबकि नई तकनीक अल्जाइमर रोग पर केंद्रित है, इसके द्वारा उपयोग किए जाने वाले एल्गोरिदम को अन्य बीमारियों को देखने और एक साथ उनका पता लगाने के लिए प्रशिक्षित किया जा सकता है। इन बीमारियों में पार्किंसंस रोग, मल्टीपल स्केलेरोसिस (एमएस) और एमियोट्रोफिक लेटरल स्केलेरोसिस (एएलएस) शामिल हैं।
दत्त ने कहा, "रक्त एक जटिल तरल पदार्थ है जिसमें 10,000 से अधिक विभिन्न जैविक अणु होते हैं।" "उन्नत निस्पंदन तकनीकों को नियोजित करके और हमारे नैनोपोर प्लेटफ़ॉर्म का लाभ उठाकर, हमारे बुद्धिमान मशीन लर्निंग एल्गोरिदम के साथ मिलकर, हम सबसे मायावी प्रोटीन की पहचान करने में सक्षम हो सकते हैं।"
क्लाउस ने कहा कि टीम को उम्मीद है कि स्क्रीनिंग तकनीक अगले पांच वर्षों के भीतर उपलब्ध होगी, जिससे मरीजों को "लगभग वास्तविक समय" में परिणाम मिल सकेंगे।
उन्होंने कहा, "यह त्वरित और आसान परीक्षण जीपी और अन्य चिकित्सकों द्वारा किया जा सकता है, जिससे अस्पताल जाने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है और यह क्षेत्रीय और दूरदराज के क्षेत्रों में रहने वाले लोगों के लिए विशेष रूप से सुविधाजनक है।"
यह शोध स्मॉलमेथड्स पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।