Wczesne wykrycie choroby Alzheimera może znacząco opóźnić jej postęp i poprawić jakość życia pacjentów. Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu opracowali innowacyjne, niedrogie testy krwi, które wykorzystują biosensory oraz sztuczną inteligencję do wykrywania kluczowych biomarkerów choroby. Nowa technologia może zrewolucjonizować diagnostykę demencji, czyniąc ją dostępną nie tylko w wyspecjalizowanych ośrodkach, lecz także w podstawowej opiece zdrowotnej na całym świecie.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak działają nowe testy krwi oparte na sztucznej inteligencji do wykrywania choroby Alzheimera.
- Czym są „plastikowe przeciwciała” i jak umożliwiają tanie, precyzyjne badania biomarkerów.
- Dlaczego opracowana technologia może zrewolucjonizować diagnostykę demencji na całym świecie.
- W jaki sposób połączenie AI i biosensorów zwiększa dostępność badań nawet poza szpitalami.
Przełom w diagnostyce Alzheimera – testy krwi z AI
Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu ogłosili przełom w diagnostyce choroby Alzheimera. Opracowali niedrogie, łatwe w użyciu testy krwi, które mogą wykrywać kluczowe biomarkery tej neurodegeneracyjnej choroby już na jej wczesnym etapie. Innowacyjne urządzenia łączą biosensory z technologią sztucznej inteligencji, zapewniając wysoką dokładność diagnostyczną przy bardzo niskich kosztach – bez potrzeby korzystania z zaawansowanej aparatury szpitalnej.
Choroba Alzheimera dotyka ponad 55 milionów osób na świecie i jest najczęstszą postacią demencji. Wczesna diagnoza pozostaje jednym z największych wyzwań – obecnie dostępne testy są drogie, trudne w użyciu i zazwyczaj zarezerwowane dla wysoko wyspecjalizowanych placówek.
Nowatorskie biosensory i „plastikowe przeciwciała”
W ramach dwóch badań opublikowanych w czasopismach Advanced Healthcare Materials i ACS Sensors, naukowcy pokazali, że opracowane przez nich urządzenia mogą wykrywać we krwi fosforylowane białko tau 181 (p-tau181) – uznany biomarker choroby Alzheimera. To jeden z najważniejszych wskaźników patologicznych zmian w mózgu.
W pierwszym badaniu wykorzystano tzw. „plastikowe przeciwciała” – specjalne polimery odciskane molekularnie, przymocowane do porowatej powierzchni złota. Dzięki temu biosensor był w stanie wykryć minimalne ilości p-tau181 w różnych próbkach krwi i uzyskać wyniki porównywalne z drogimi testami referencyjnymi.
W drugim projekcie badacze opracowali biosensor oparty na płytce drukowanej – powszechnie stosowanej w elektronice użytkowej – pokrytej specjalną powłoką chemiczną. To rozwiązanie także umożliwiało rozróżnienie próbek krwi pobranych od zdrowych osób i pacjentów z chorobą Alzheimera.
Wysoka skuteczność w niskiej cenie
Oba testy wykazały skuteczność niemal dorównującą referencyjnej metodzie SIMOA (Single Molecule Array), która uchodzi za złoty standard diagnostyki biomarkerów neurodegeneracyjnych. Różnica polega jednak na koszcie – nowa technologia jest znacznie tańsza i może być stosowana w warunkach podstawowej opieki zdrowotnej.
Kluczową zaletą nowej platformy jest połączenie jej z niedrogim czytnikiem oraz aplikacją internetową, która analizuje wyniki w czasie rzeczywistym dzięki wsparciu sztucznej inteligencji. Całość nie wymaga specjalistycznego szkolenia, co otwiera drogę do masowego zastosowania, nawet w słabiej rozwiniętych systemach ochrony zdrowia.
Globalny potencjał – diagnostyka dostępna jak pomiar cukru
Rozwiązania opracowane w Liverpoolu wpisują się w apel Światowej Organizacji Zdrowia o rozwój tanich, przenośnych testów do wykrywania chorób neurodegeneracyjnych. Nowe testy mogą zrewolucjonizować dostępność diagnostyki – nie tylko w dużych szpitalach, ale również w lokalnych przychodniach, gabinetach lekarzy rodzinnych czy ośrodkach zdrowia w krajach o niższych dochodach.
Jak podkreśla dr Sanjiv Sharma z Instytutu Biologii Systemowej, Molekularnej i Integracyjnej Uniwersytetu w Liverpoolu:
Naszym celem jest uczynienie badań nad chorobą Alzheimera tak dostępnymi, jak pomiar ciśnienia krwi czy poziomu cukru we krwi. Łącząc niedrogie czujniki z niedrogą elektroniką i sztuczną inteligencją, możemy dostarczać dokładne wyniki dla wielu biomarkerów w kropli krwi w ciągu kilku minut – niezależnie od tego, czy jest to klinika NHS, czy wiejski ośrodek zdrowia na całym świecie.
Krok w stronę powszechnej diagnostyki Alzheimera
Obie technologie opracowano w ramach międzynarodowego projektu badawczego brytyjsko-japońskiego ośrodka MRC AMED, skoncentrowanego na rozwoju ultraczułych biosensorów wieloanalitowych do wczesnej diagnostyki choroby Alzheimera. Celem zespołu jest dalsza miniaturyzacja i uproszczenie technologii, aby mogła być używana także w warunkach domowych.
Jeśli platforma uzyska dopuszczenia regulacyjne, może całkowicie zmienić sposób, w jaki wykrywamy wczesne stadia demencji – umożliwiając leczenie i wsparcie jeszcze zanim choroba spowoduje nieodwracalne zmiany w mózgu.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu opracowali niedrogie testy krwi z AI, które wykrywają biomarkery choroby Alzheimera (p-tau181) z wysoką dokładnością.
- Testy oparte na biosensorach wykorzystują polimery odciskane molekularnie („plastikowe przeciwciała”) oraz tanią elektronikę z płytkami PCB.
- Skuteczność testów dorównuje standardowym metodom SIMOA, ale koszty są znacznie niższe, co zwiększa dostępność w lokalnych placówkach.
- Platforma z aplikacją AI pozwala na szybką analizę wyników bez specjalistycznego sprzętu – to krok w stronę globalnej, powszechnej diagnostyki demencji.
Źródło:
- Advanced Healthcare Materials
- University of Liverpool
