بهبود روش های درمان ناباروری با کمک هوش مصنوعی
مینی کامپیوتر: پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشگاه رویان در پروژه ای مشترک توانستند با بهره گیری از روش های نوین مهندسی و هوش مصنوعی، گامی مفید بمنظور بهبود روش های درمان ناباروری بردارند.
به گزارش مینی کامپیوتر به نقل از ایسنا، دکتر داود فتحی، عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس با توضیحاتی درباب این پروژه، اظهار داشت: فناوری های کمک باروری (Assisted Reproductive Technologies) با هدف رفع اشکال ناباروری به وجود آمده اند. بطور معمول، حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد زوج ها نابارور هستند و در بیشتر موارد نیاز است که از روش های کمک باروری استفاده گردد. لقاح مصنوعی خارج از بدن یا In Vitro Fertilization (IVF) روشی است که در آن، سلول های تخمک را در وضعیت آزمایشگاهی با اسپرم بارور می کنند و بعد از آن، یک یا چند جنین به دست آمده را بعد از گذشت چند مرحله تقسیم سلولی در رحم قرار می دهند، تا روند رشد جنین بطور طبیعی ادامه پیدا کند.
وی اضافه کرد: مراکز درمان ناباروری و نازایی تلاش می کنند تا این آزمایش را با موفقیت انجام دهند. با وجود این، میزان موفقیت این روش حتی در پیشرفته ترین مراکز جهان نیز کمتر از ۴۰ درصد است. برمبنای نتایج اعلام شده توسط انجمن جنین شناسی و تولید مثل اروپا (ESHRE)، درصد موفقیت در حاملگی در سال ۲۰۱۰ با بهره گیری از این روش، ۳۵.۵ درصد بوده است. همچنین، بنا بر گزارش ها، میزان موفقیت در آزمایش لقاح مصنوعی در پژوهشگاه رویان ایران بین ۲۰ تا ۴۰ درصد گزارش شده است.
دکتر فتحی اشاره کرد: یکی از مراحل مهم، پیشگویی و انتخاب تخمک مناسبی است که کیفیت لازم را برای ادامه مراحل رشد و تکوین تا رسیدن به یک نوزاد کامل داشته باشد. معمول ترین روش ارزیابی کیفیت تخمک، بررسی شکل ظاهری آن توسط جنین شناس به وسیله میکروسکوپ است که استفاده از چنین روشی که مبتنی بر مشاهده و وابسته به تجربه جنین شناس است، می تواند منجر به تشخیص اشتباه شود و از یک فرد به فردی دیگر متفاوت می باشد. از طرفی، با وجود تمام تلاش ها و پیشرفت های چشم گیر دراین زمینه، بازده روش های کمک باروری همچنان حدود ۳۰ درصد است، بدین سبب نیاز به یک محرک و روش جایگزین برای نیل به نتیجه بهتر احساس می شود.
وی با تأکید بر اهمیت دستیابی به روش های تعیین کیفیت اسپرم و تخمک، اشاره کرد: ما در این تحقیق، بدنبال روش جایگزین میان رشته ای مبتنی بر میکرو و نانو بیوتکنولوژی هستیم که بتواند چالش های رسیدن به نتایج مطلوب کلینیکی را از بین ببرد. از آن جا که جنین، حاصل لقاح اسپرم و تخمک است، بنابراین، بررسی کیفیت این دو بصورت مجزا می تواند میزان موفقیت در آزمایش باروری مصنوعی را بالا ببرد. پس دستیابی به روش های مطمئنی که بتواند کیفیت تخمک و اسپرم را تعیین کند، بسیار اهمیت دارد.
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تربیت مدرس، اظهار داشت: پژوهشگران همیشه بدنبال یافتن روش های دقیق تر و غیرمخرب تری برای ارزیابی کیفیت اسپرم و تخمک بوده اند. ارزیابی شکل ظاهری (مورفولوژی) تخمک، دروازه ارزیابی کیفیت تخمک است، تا آنجا که با ارزیابی هر چه بهتر مورفولوژی تخمک می توان تا حدود زیادی میزان موفقیت در لقاح آزمایشگاهی را نیز پیش بینی نمود.
وی با اعلان اینکه روش های اولیه ارزیابی مورفولوژی تخمک، اغلب بر پایه مشاهدات تجربی استوار بوده اند، تصریح کرد: طبقه بندی تخمک با این روش ها، اغلب با واقعیت سازگاری نداشته اند. از جانب دیگر، روش های جدید درحال بررسی مبتنی بر مکش، مانند استفاده از میکرو پیپت، زمان بر و دشوار هستند و اغلب دقت پایینی دارند. بنظر می رسد که ارزیابی مورفولوژی تخمک با بهره گیری از کانال های میکرو – اپتو -فلوئیدیک، در کنار ارزیابی های مبتنی بر روش های نوین مهندسی و هوش مصنوعی می تواند روش های غیر مخرب و دقیق تری را برای ارزیابی کیفیت تخمک ارائه کند و درنتیجه، میزان موفقیت در آزمایش لقاح آزمایشگاهی را تا حد زیادی افزایش دهد.
دکتر فتحی با اشاره به دقت و سرعت بالاتر روش حاضر نسبت به روش های پیشین، اشاره کرد: در این تحقیق، ما موفق به طراحی و ساخت کانال میکروفلوئیدیک شدیم که در ترکیب با مهارتهای هوش مصنوعی می تواند در داخل آزمایشگاه، تخمک های باکیفیت نابالغی را که مقرر است در آینده به بلوغ برسند، با دقت نزدیک به ۸۰ درصد پیش گویی و انتخاب نماید. لازم به تاکید است که این روش، دقیق تر و سریع تر از روش های مرسوم پیشین است و باتوجه به ارزیابی کیفیت تخمک بوسیله هوش مصنوعی، وابسته به نظر جنین شناس نیست.
به نقل از دانشگاه تربیت مدرس، این گروه تحقیقاتی، در پژوهشی موازی، موفق به ساخت افزاره ای شدند که با کمک یک تکنیک مهندسی الکترونیکی، می تواند تخمک های بالغ با کیفیتی که مقرر است بعد از لقاح موفق به مرحله بلاستوسیست (آماده انتقال به بدن مادر) برسند را با دقت نزدیک به ۶۰ درصد پیشگویی کند. این روش، نسبت به روش های مرسوم گذشته، دقیق تر است و چالش کمتری برای ورود به کلینیک های درمان ناباروری دارد.
با هدف ایجاد یک چشم انداز جدید با رویکرد های مبتنی بر تکنولوژی مهندسی میکرو - نانو - بایو بمنظور ارزیابی کیفیت تخمک، یک مقاله مروری در ژورنال معتبر بین المللی Biology of Reproduction به چاپ رسیده است تا پژوهشگران و پزشکان حوزه ناباروری را با این تحقیقات نوین بین رشته ای و چالش های موجود بر سر راه آنها آشنا کند و از طرفی، یک نقشه راه استاندارد پیش چشمان ایشان ارائه کند.
مطالعات و تحقیقات این گروه تحقیقاتی، در مراحل ابتدایی بر روی حیوانات آزمایشگاهی انجام گرفته است و این آمادگی وجود دارد تا در مراحل بعدی بر روی نمونه انسانی آزمایش شود و بصورت یک روش مطمئن، به عنوان جایگزین روش مرسوم بازنگری چشمی مورفولوژی تخمک در کلینیک های درمان ناباروری ارائه شود.
سرپرستان علمی این کار تحقیقاتی مشترک، دکتر داود فتحی از دانشگاه تربیت مدرس و دکتر روح الله فتحی از پژوهشگاه رویان هستند. همین طور گزارش قسمتی از فاز اول این پژوهش، در ژورنال معتبر بین المللی TALANTA به چاپ رسیده است.
Oocyte quality evaluation: a review of engineering approaches toward clinical challenges
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب