the Tech Revolutionizing Cancer Research and Care
se, mikä ennen tuntui mahdottomalta syöpätutkimuksessa, on nyt todellisuutta useiden teknologisten innovaatioiden ansiosta, jotka ovat johtaneet läpimurtoihin tavassa, jolla löydämme, visualisoimme, ymmärrämme ja hoidamme syöpää. Näiden teknologioiden tutkimisen ja käytön jatkaminen voi avata oven tämän taudin torjunnan nopeuttamiselle.
CRISPR
mullistava geenimuokkaus
tutkijat eivät koskaan kuvitelleet pystyvänsä nopeasti ja helposti muuttamaan elävien solujen geneettistä koodia. Mutta nyt se on mahdollista CRISPR: llä, joka toimii kuin sakset, jotka voivat tarkasti poistaa, lisätä tai muokata tiettyjä DNA: n osia solujen sisällä. Tämän mullistavan geenimuokkaustyökalun keksiminen syntyi sivuprojektista, jota ruokki uteliaisuus siitä, miten bakteerit taistelevat viruksia vastaan. Tehtyään keskeisiä löytöjä CRISPR: stä tohtorit Jennifer Doudna ja Emmanuelle Charpentier saivat Nobelin palkinnon vuonna 2020. Vuotta aiemmin Yhdysvalloissa alkoi ensimmäinen kliininen tutkimus CRISPR-valmisteisesta syöpäimmunoterapiasta, ja lisää tutkimuksia on CRISPR-valmisteisista syöpähoidoista. Lisäksi kokeissa aletaan testata CRISPR: ää suoraan kehossa. Vaikka se on game-changer, CRISPR on edelleen rajoituksensa ja keskustelu jatkuu etiikan geenieditointi. Mutta yksi asia on selvä-CRISPR on tehokas työkalu, joka voisi auttaa tekemään merkittävää edistystä, syöpätutkimuksessa ja sen jälkeen.
Lue lisää siitä, miten CRISPR muuttaa syöpätutkimusta ja-hoitoa.
tekoäly
tietokoneohjelmointi, jolla parannetaan syöpädiagnoosia, lääkekehitystä ja täsmälääketiedettä
mitä jos tietokonesimulaatio voisi luoda sinusta virtuaalisen mallin, ”digitaalisen kaksosen”, jonka avulla lääkärit voisivat ”tutkia” hoitoja ja ennustaa mahdollisia tuloksia ennen yksilöllisten hoitovaihtoehtojen esittämistä? Se ei ole enää scifiä, kiitos tekoälyn (AI) edistysaskelten. Tekoälyyn kuuluu tietokoneen ohjelmointi toimimaan, pohtimaan ja oppimaan. Se on hyvä löytää malleja suuria määriä tietoa, mikä on erityisen hyödyllistä tieteellisessä tutkimuksessa. NCI, Department of Energy, Frederick National Laboratory for Cancer Research, ja poikkitieteellinen tutkijaryhmä käyttävät tekoälyä edistämään digitaalisten kaksosten kehittämistä syöpää sairastaville. Toiset käyttävät sitä analysoidakseen kuvantamisdataa ja sähköisiä terveystietoja räätälöidäkseen potilaiden säteilyannoksia. Tekoäly on jopa valjastettu analysoimaan nopeasti väestöpohjaista syöpätietoa ja arvioimaan tiettyjen syöpien todennäköisyyttä. Ja nämä esimerkit vain raapaisevat pintaa-tekoälyllä on potentiaalia todella muuttaa syöpähoitoa.
Lue, miten tekoälyä käytetään syöpätutkimuksessa.
Teleherveys
syöpähoidon, hoidon ja kliinisten tutkimusten Tuominen potilaalle
syöpähoidon tarjoaminen ja kliinisten tutkimusten suorittaminen ovat välttämättömyyksiä jopa pandemian aikana. Monet terveydenhuollon organisaatiot osallistuvat NCI Community Oncology Research Program (NCORP) onnistuneesti sisällytetty tai laajennettu etäterveyden käytäntöjä tarjota potilaiden syövän hoitoa ja hoitoa etänä. Nämä sairaalat ja klinikat maksimoivat turvallisuuden ja mukavuuden sekä potilaille että palveluntarjoajille eri puolilla maata käyttämällä etäterveyttä etäterveyden seurantaan, videovierailuihin ja jopa kotona tapahtuvaan kemoterapiaan. Etäterveys helpottaa myös kliinisten tutkimusten ja syöpähoidon saatavuutta moninaisemmille potilasryhmille laajemmilla maantieteellisillä alueilla. Syöpähoidon ulkopuolella olet ehkä hyödyntänyt etäterveyskäytäntöjä ja myötävaikuttanut lähes kolmannekseen viime vuonna tehdyistä terveyskäynneistä. Kasvavasta suosiostaan huolimatta kaikkea hoitoa ei voi tehdä etänä. Etäterveydenhuollon teknologian tasapuolisen käytön varmistaminen tuo mukanaan haasteita, mutta tutkijat pyrkivät ratkaisemaan ne.
Marilynin kaltaisilla kliinisiin tutkimuksiin osallistuneilla on ollut myönteisiä kokemuksia etäterveyden käytöstä. Lue hänen tarinansa.
Cryo-EM
Suuriresoluutioisten kuvien tuottaminen molekyylien käyttäytymisestä syövän hoitoon
saatat ajatella, että uusimmassa iPhonessa on hämmästyttävä kamera, mutta ehkä et ole kuullut Kryo-elektronimikroskopiasta (cryo-EM). Kryo-EM vangitsee kuvia molekyyleistä, jotka ovat kymmenen tuhannesosaa ihmisen hiuksen levyisiä, niin korkealla resoluutiolla, että ne olivat ennenkuulumattomia vain vuosikymmen sitten. Kuten lajittelu läpi useita suorapuheinen kuvia ennen lähettämistä ”hyvä” niistä sosiaalisessa mediassa, tutkijat analysoivat satoja tuhansia cryo-EM kuvia laatua, rekonstruoida 3-D kuvia molekyylejä, joiden avulla tutkijat voivat tutkia, miten he käyttäytyvät. Syövälle tämä tarkoittaa parempaa ymmärrystä siitä, miten syöpäsolut selviävät, kasvavat ja ovat vuorovaikutuksessa hoitojen ja muiden solujen kanssa. Juuri äskettäin Frederick National Laboratory for Cancer Research, cryo-EM osoitti, miten lääke kroonisen myelooisen leukemian vuorovaikutuksessa ribosomien (molekyylikone solujen sisällä) ja prosessissa kehitetty yksityiskohtaisin näkemys ihmisen ribosomista tähän mennessä—saavutus, joka voisi ilmoittaa luomiseen hoitoja syövän ja muiden sairauksien.
käy kansallisen Kryoelektronimikroskopialaitoksen sivulla tutustumassa siihen, miten NCI laajentaa pääsyä tähän teknologiaan.
Infinium Assay
tarjoaa tärkeitä tietoja siitä, miten geneettiset vaihtelut liittyvät syöpään
mitä genotyypin määritys, tekniikka, joka lukee ja vertailee geenejä ihmisten välillä, voi kertoa syövästä? Illuminan kehittämä Infinium-määritys, jota käyttävät yritykset kuten 23andMe ja Ancestry, on prosessi ja joukko työkaluja, jotka analysoivat miljoonia yksittäisiä nukleotidipolymorfismeja eli SNP: tä, joka on yleisin geneettisen vaihtelun tyyppi. SNPs voi auttaa kartoittamaan syöpää aiheuttavia geenejä ja antaa tietoa syöpäriskistä, etenemisestä ja kehityksestä. Aluksi oli skeptistä siitä, onko tämä teknologia teknisesti mahdollista, määritys luotiin NCI: n Small Business Innovation-tutkimusohjelman tuella ja on vakuuttava esimerkki veronmaksajien rahoittamasta innovaatiosta. Määritystä käytetään nyt monenlaisissa sovelluksissa-esivanhempien raporteista ja syöpätutkimuksesta NIH: n All of Us-tutkimusohjelmaan ja jopa kasvin genomin analysointiin, jotta nähdään, mikä vaikuttaa hyönteisten ja kuivuuden kestävyyteen.
Lue lisää siitä, miten NCI tekee yhteistyötä pienyritysten kanssa edistääkseen syöpätutkimuksen ja-hoidon innovaatioita.
Robottikirurgia
robottikäsien käyttäminen tarkoissa, minimaalisesti invasiivisissa leikkauksissa syövän poistamiseksi
nopeampi toipuminen ja nopeampi paluu normaaliin elämään—sen robottikirurgia voi mahdollistaa. Esimerkiksi joku eturauhassyöpä voi tarvita niiden eturauhanen poistetaan (prostatektomia), ja mitä kerran tarvitaan tehdä suuri viilto navasta häpyluuhun voidaan nyt suorittaa avustuksella robottikäsiä, jotka tulevat kehon läpi pieniä viiltoja. Kirurgi ohjaa käsivarsia erityisellä konsolilla, joka tarjoaa myös reaaliaikaisen, suurennetun näkymän leikkauskohtaan. Robottileikkaukseen liittyy vähemmän verenhukkaa ja kipua, ja prostatektomian esimerkissä potilas voisi lähteä sairaalasta heti leikkauksen jälkeisenä päivänä. Vaikka robottikäsivarret saattavat näyttää suoraan futuristisesta elokuvasta, ympäristössä, jossa vain millimetreillä voisi seistä kaiken syöpäkudoksen poistamisen ja mahdollisesti terveen kudoksen vahingoittamisen välissä, niiden hienoilla, tarkoilla liikkeillä voi olla suuri merkitys.
Lue lisää robottikirurgiasta.
vuoden 1971 kansallisen Syöpälain allekirjoittaminen aloitti syöpätutkimuksen kulta-ajan, johon kuuluu edistymisen mahdollistaneiden teknologioiden ja innovaatioiden löytäminen ja kehittäminen. Lue lisää esityksestä.
50 vuosien teknologiset innovaatiot
Data, viestintäteknologia, seuraavan sukupolven DNA-sekvensointi ja muut ovat auttaneet nopeuttamaan NCI: n tehtävää viimeisten 50 vuoden aikana. Kuuntele Healthcastin Kansallinen Syöpäteko-podcast-sarja, jossa opit teknologian roolista syövän torjunnassa.