研究人员开发了深纳米测量，这是一种分析技术，结合了先进的光学设备和基于无监督深度学习的噪音去除算法。深纳米测量可以快速分析医学样本中的纳米颗粒，使得即使是微量的稀有颗粒也能被准确检测到。这已被证明在检测表明结肠癌早期迹象的细胞外囊泡方面具有潜力，并希望能够应用于其他医疗和工业领域。
包括东京大学的研究人员在内的研究人员开发了深纳米测量，这是一种分析技术，结合了先进的光学设备和基于无监督深度学习的噪音去除算法。深纳米测量可以快速分析医学样本中的纳米颗粒，使得即使是微量的稀有颗粒也能被准确检测到。这已被证明在检测表明结肠癌早期迹象的细胞外囊泡方面具有潜力，并希望能够应用于其他医疗和工业领域。
你知道你的身体充满了比细胞还小的微小颗粒吗？这些颗粒包括被称为细胞外囊泡（EV）的物质，它们在早期疾病检测和药物递送中非常有用。然而，EV是非常稀有的，在数百万个其他颗粒中找到它们需要耗时且昂贵的预富集过程。这促使研究人员，包括来自先进科学与技术研究中心的博士后研究员岩本祐一郎及其团队，寻找快速可靠地检测EV的方法。
岩本说：“传统的测量技术往往具有有限的通量，使得在短时间内可靠检测稀有颗粒变得困难。为了解决这个问题，我们开发了深纳米测量（DNM），这是一种新的纳米颗粒检测设备和无监督深度学习噪声去除方法，以提高其灵敏度。这允许高通量，使得检测稀有颗粒如EV成为可能。”
DNM的核心是其检测颗粒的能力，其尺寸小至30纳米（十亿分之一米），同时能够每秒检测超过100,000个颗粒。使用传统的高速检测工具时，会检测到强信号，但可能会错过弱信号，而DNM能够捕捉到这些弱信号。这可能类似于在波涛汹涌的海洋中寻找一只小船——如果海浪消退，留下平静的海洋来寻找小船，就容易得多。人工智能（AI）成分在这方面提供帮助，通过学习波的特征，从而帮助过滤出波的行为。
这项技术可以扩展到广泛依赖于颗粒检测的临床诊断，并且在疫苗开发和环境监测等领域也具有潜力。此外，基于AI的信号去噪也可以应用于电信号等其他领域。
岩本说：“DNM的发展对我而言是一个非常个人的旅程。这不仅是科学的进步，而且是对我已故母亲的致敬，她激励我研究癌症的早期检测。我们的梦想是让拯救生命的诊断更快，对每个人更可及。”
