نور لیزر و هوش مصنوعی باکتری را ظرف چند دقیقه شناسایی می نماید - وبلاگ ساعت ورزشی

به گزارش وبلاگ ساعت ورزشی به نقل از نیواطلس، هم اکنون برای مشاهده نوع باکتری موجود در نمونه های مایع باید طی چند ساعت یا حتی چند روز آنها را در آزمایشگاه کشت کرد با این وجود یک روش تازه ابداع شده است. محققان پیش از این می دانستند باکتری ها در معرض نور لیزر آن را در طیفی خاص منعکس می نمایند که مختص همان نوع است.

مشکل آنجاست که نمونه های میکروسکوپی دیگر مانند سلول های خون یا ویروس ها نیز نور را منعکس می نمایند و تاثیر خاص خود را روی آن می گذارند. این بدان معنا است که طیف خاصی انتشار نور باکتری نیز در پس زمینه گم می گردد و بنابراین دیگر تعیین نخواهد بود.

به همین دلیل گروهی از محققان دانشگاه استنفورد به رهبری جنیفر دیون راه حلی برای این مشکل ابداع نموده است. روش آنها شامل یک پرینتر جوهرافشان اصلاح شده است که با یاری پالس های آکوستیک نقاط ریزی روی مایع مورد نظر چاپ می نماید. این نقاط روی یک ورقه چاپ می شوند که حجم هر یک از آنها به مقدار دو هزار میلیاردم یک لیتر است. از آنجا که نقاط بسیار کوچک هستند، حداکثر چند سلول دارند، بنابراین هرگونه باکتری موجود فرصت اندکی برای دیده شدن دارد.

علاوه بر آن، میله های نانو از جنس طلا به نمونه های کوچک افزوده می شوند که خود را به باکتری می چسبانند و به عنوان آنتن هایی عمل می نمایند که نور لیزر را به داخل می کشند. در نتیجه طیف نور خاص باکتری 1500 بار قدرتمندتر از حالت معمول خواهد بود. به این ترتیب یک نرم افزار مبتنی بر یادگیری ماشینی می تواند تاثیر خاص باکتری بر نور لیزر را رصد و آن را با نوع خاصی از باکتری مرتبط کند.

هرچند فناوری پیشرفته در کل با یاری خون موش های آلوده به عنوان مایع توسعه یافت، اما دیون معتقد است این روش برای تحلیل مایعات دیگر نیز کارآمد است و حتی می توان آن را برای هدف گرفتن انواع دیگری از سلول مانند ویروس ها به کار برد.

این تحقیق در ژورنال نانو لترز منتشر شده است.