澳大利亚国立大学（ANU）的物理学家们将纳米技术、人工智能和分子生物学结合起来，设计出了一种在血液中寻找阿尔茨海默病蛋白质标记物的新方法。这些标记物是早期神经变性的蛛丝马迹，而早期检测是我们有效干预阿尔茨海默氏症进展的最佳防御手段。虽然目前还无法治愈这种疾病，但如果能在症状首次出现时提前 20 年发现，就有可能极大地改变健康状况。

虽然大量研究都集中在开发治疗晚期阿尔茨海默氏症的靶向疗法上，但在先进诊断领域也取得了很大进展。

共同作者、澳大利亚国立大学物理研究学院的帕特里克-克鲁斯（Patrick Kluth）教授说："目前，阿尔茨海默氏症的诊断主要依据智力退化的证据，而在这一阶段，疾病已经严重损害了大脑。早期检测对有效治疗至关重要，但通常需要在医院进行腰椎穿刺等侵入性且昂贵的手术，这可能会给患者带来身体和精神上的双重负担。"

研究人员开发了一种超薄硅芯片，上面布满了纳米级的小孔，即固态纳米孔。然后将少量血液放在芯片上，通过纳米孔的转移过程，血液中复杂的混合蛋白质就可以被分离出来。然后，将芯片插入手机大小的设备中，人工智能算法会在其中搜索与早发性阿尔茨海默病相关的蛋白质特征相匹配的蛋白质。

研究人员发现，通过根据信号属性将蛋白质信号归类，该模型在识别四种机器学习的蛋白质组合方面具有显著的高准确性（特异性达 96.4%）。由于蛋白质包含独特的个性化基因蓝图，如果有合适的技术，它们可以在医学诊断中发挥更大的作用。

合著者、澳大利亚国立大学研究员尚卡尔-杜特（Shankar Dutt）说："如果这个人能提前那么久发现自己的风险水平，那么他们就有足够的时间开始积极改变生活方式，并采取可能有助于减缓疾病进展的药物治疗策略。"

帕特里克-克鲁斯教授说，新技术还可以检测一个人患帕金森病或多发性硬化症的风险 杰克-福克斯/澳大利亚国立大学

研究人员指出，虽然这项新技术主要针对阿尔茨海默病，但它所使用的算法经过训练后还可以用来寻找其他疾病，并同时对它们进行检测。这些疾病包括帕金森病、多发性硬化症（MS）和肌萎缩侧索硬化症（ALS）。

"血液是一种复杂的液体，含有 10,000 多种不同的生物分子，"杜特说。"通过采用先进的过滤技术和利用我们的纳米孔平台，再结合我们的智能机器学习算法，我们或许能识别出最难以捉摸的蛋白质。"

克卢斯补充说，该团队希望这种筛查技术能在未来五年内问世，让患者"近乎实时"地获得结果。

他说："全科医生和其他临床医生都可以进行这种快速而简单的检测，这样就无需去医院就诊，对生活在地区和偏远地区的人来说尤其方便。"

这项研究发表在《小方法》（Small Methods）杂志上。