1月 9, 2022

がん研究とケアに革命を起こす技術

かつてがん研究では不可能だったことが、がんを見つけ、視覚化し、理解し、治療する方法にブレークスルーをもたらした多くの技術革新のおかげで、今は現実のものです。 これらの技術を探求し、使用し続けることは、この病気に対する進歩を加速するための扉を開くことができます。

CRISPR、人工知能、遠隔医療、Infiniumアッセイ、クライオ電子顕微鏡、ロボット手術などの技術と革新は、がんに対する進歩を加速させるのに役立っています。

クレジット:国立がん研究所

CRISPR

遺伝子編集に革命を起こす

研究者たちは、生きた細胞の遺伝コードを迅速かつ簡単に変更できるとは想像もしませんでした。 しかし、CRISPRは、細胞内のDNAの特定のビットを正確に削除、挿入、または編集できるはさみのように機能します。 この革新的な遺伝子編集ツールの発見は、細菌がウイルスとどのように戦うかについての好奇心によって燃料を供給されたサイドプロジェク CRISPRについて重要な発見をした後、Jennifer Doudna博士とEmmanuelle Charpentier博士は2020年にノーベル賞を受賞しました。 一年前、CRISPR製の癌免疫療法の最初の米国の臨床試験が始まり、より多くの研究がCRISPR製の癌治療を模索しています。 さらに、CRISPRを体内で直接使用して試験が開始されています。 それはゲームチェンジャーですが、CRISPRにはまだ限界があり、遺伝子編集の倫理についての議論が続いています。 しかし、1つのことは明らかです—CRISPRは、がん研究やそれ以降の重要な進歩を助ける強力なツールです。

CRISPRががんの研究と治療をどのように変えているかについての詳細を読む。

人工知能

がん診断、医薬品開発、精密医療を改善するために使用されるコンピュータプログラミング

コンピュータシミュレーションが、医師が治療を”探索”し、可能な結果を予測するために使用できる”デジタルツイン”であるあなたの仮想モデルを作成することができれば、パーソナライズされたケアオプションを提示する前にどうなりますか? 人工知能(AI)の進歩のおかげで、もはやsfではありません。 AIは、行動、理由、および学習するためにコンピュータをプログラミングすることを含みます。 これは、科学的研究に特に有用である大量のデータ、中のパターンを見つけることに優れています。 NCI、エネルギー省、Frederick National Laboratory for Cancer Research、および学際的な研究者グループは、がん患者のためのデジタルツインの開発を進めるためにAIを使用しています。 他の人は、患者の放射線量を調整するために画像データと電子健康記録を分析するためにそれを使用しています。 AIは、人口ベースのがんデータを迅速に分析し、特定のがんの確率を推定するためにも活用されています。 そして、これらの例は表面を傷つけるだけです—AIは本当に癌のケアを変える可能性を秘めています。

がん研究でAIがどのように使われているかを学びましょう。

遠隔医療

がん治療、治療、臨床試験を患者に提供する

がん治療の提供と臨床試験の実施は、パンデミック中であっても必需品です。 NCI Community Oncology Research Program(NCORP)に参加している多くの医療機関は、患者の癌治療とケアを遠隔で提供するための遠隔医療慣行をうまく取り入れたり拡張したりしました。 これらの病院や診療所は、遠隔健康監視、ビデオ訪問、さらには家庭内化学療法のための遠隔健康を使用することにより、全国の患者と提供者の両方の安全性と利便性を最大化しています。 遠隔医療はまた臨床試験および癌の心配へのアクセスをより広い地理的な区域を渡る患者のより多様なグループのためにより容易にさせる。 がんケアの外では、遠隔医療の実践を活用し、実質的に昨年行われた健康訪問のほぼ3分の1に貢献した可能性があります。 その人気の高まりにもかかわらず、すべてのケアを遠隔で行うことはできません。 遠隔医療技術が公平に使用されることを確実にすることには課題がありますが、研究者はそれらに対処するために取り組んでいます。

マリリンのような臨床試験参加者は、遠隔医療を利用した肯定的な経験を持っています。 彼女の話を読む。

Cryo-EM

がん治療に役立つ分子の挙動の高解像度画像を生成

最新のiPhoneには素晴らしいカメラがあると思うかもしれませんが、cryo-electron microscopy(cryo-EM)について聞いたことがないかもしれません。 Cryo-EMは、人間の髪の毛の10000分の1の幅の分子の画像を、10年前の前代未聞の高解像度でキャプチャしています。 ソーシャルメディアに「良い」写真を投稿する前に複数の率直な写真を分類するように、研究者は数十万のcryo-EM画像を品質のために分析し、科学者がどのよ がんの場合、これは、がん細胞がどのように生存し、成長し、治療法や他の細胞と相互作用するかをよりよく理解することを意味します。 ちょうど最近、フレデリック国立がん研究研究所で、cryo-EMは、慢性骨髄性白血病のための薬がリボソーム(細胞内の分子機械)とどのように相互作用するかを示し、その過程でこれまでにヒトリボソームの最も詳細なビューを開発しました。

Nciがこの技術へのアクセスをどのように拡大しているかについては、国立クライオ電子顕微鏡施設のページをご覧ください。

Infinium Assay

遺伝的変異ががんとどのように関連するかについての重要な洞察を提供

人全体の遺伝子を読み取り比較する技術であるgenotypingは、がんにつ 23andMeやAncestryなどの企業で使用されているInfinium Assayは、Illuminaが開発したプロセスであり、最も一般的な種類の遺伝的変異である何百万もの一塩基多型またはSnpを分析するツールのセットです。 SNPは、がんの原因となる遺伝子をマッピングし、がんのリスク、進行、および発症に関する洞察を提供するのに役立ちます。 当初、この技術が技術的に実現可能であるかどうかについて懐疑的に会ったこのアッセイは、NCIの中小企業革新研究プログラムの支援を受けて作成され、納税者が資金を供給した革新の魅力的なインスタンスです。 このアッセイは現在、祖先の報告や癌研究から、NIHのAll of Us Research Program、さらには昆虫や干ばつ抵抗性に影響を与えるものを見るための植物のゲノムの分析に至るまで、幅広い用途で使用されています。

NCIが中小企業とどのように提携してがん研究とケアの革新を進めるかについての詳細をご覧ください。

ロボット手術

ロボットアームを使用して正確で低侵襲な手術を行い、がんを除去する

より迅速な回復と正常な生活への迅速な復帰—それがロ 例えば、前立腺がんの人は、前立腺を切除する必要があるかもしれません(前立腺切除術)、かつては臍から恥骨まで大きな切開を必要としていたものは、小切開を通って体内に入るロボットアームの助けを借りて行うことができます。 外科医はまた外科場所の実時間、拡大された眺めを提供する特別なコンソールを使用して腕を制御する。 ロボット手術では、失血や痛みが少なく、前立腺切除術の例では、手術の翌日にすぐに病院を出ることができます。 ロボットアームは未来的な映画からまっすぐに見えるかもしれませんが、すべての癌組織を除去し、潜在的に健康な組織を傷つける間にわずか数ミリ

ロボット手術の詳細については、こちらをご覧ください。

1971年の国立がん法の署名は、進歩を可能にした技術と革新の発見と開発を含む癌研究の黄金時代を開始しました。 法についての詳細をご覧ください。

50 長年の技術革新

データ、通信技術、次世代DNAシークエンシングなどは、過去50年間にわたってNCIの使命を加速させるのに役立ってきました。 HealthcastのNational Cancer Act podcastシリーズを聴いて、がんとの戦いにおける技術の役割について学びましょう。

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