康奈爾大學(xué) | 工程師使用 AI 推進(jìn)納米藥物制造
指南者留學(xué)
2023-01-10 17:36:18
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<p>康奈爾大學(xué)的研究人員利用美國國家科學(xué)基金會提供的 300 萬美元新贈款來徹底改變聚合物納米粒子的制造方式,人工智能和生產(chǎn)技術(shù)的新穎結(jié)合可能會改變納米醫(yī)學(xué)的未來。</p>
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<p>聚合物納米粒子已成為一種強(qiáng)大的工具,可在正確的時間將藥物精確地輸送到人體內(nèi)的正確位置,但它們的使用受到制造復(fù)雜性的限制。</p>
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<p>史密斯化學(xué)與生物分子工程學(xué)院助理教授兼該基金的首席研究員楊榮說:“一家公司可能需要數(shù)十年的時間才能設(shè)計(jì)出分子配方并使其在大規(guī)模范圍內(nèi)始終如一地可重復(fù)。” “從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的合成到工業(yè)規(guī)模的制造存在瓶頸,這就是我們正在努力解決的問題。”</p>
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<p>Yang 和合作者將利用 AI 實(shí)時分析和指導(dǎo)聚合物納米粒子的生產(chǎn)。 由于納米粒子是通過啟動化學(xué)氣相沉積 (iCVD) 系統(tǒng)合成的,研究人員將結(jié)合液晶,留下“光學(xué)指紋”,以供計(jì)算機(jī)視覺讀取。 生成的數(shù)據(jù)將用于訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以識別有關(guān)聚合物納米粒子的信息,然后用于組裝過程中的實(shí)時、自動化決策。</p>
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<p>“我們將使用液晶作為溶劑和顯示器,這與你在電視屏幕上看到的類型相同。”楊說。 “我們可以使用它們在材料特性之間建立聯(lián)系,例如聚合物納米粒子的分子量、大小和形態(tài),然后將其與我們從 AI 讀取的光學(xué)輸出聯(lián)系起來。”</p>
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<p>Tisch 大學(xué)史密斯學(xué)院教授、共同首席研究員 Nicholas Abbott 為這項(xiàng)研究帶來了液晶方面的專業(yè)知識,而人工智能方面的專業(yè)知識將來自共同原理研究員 Fengqi You、Roxanne E. 和 Michael J. Zak 教授 在能源系統(tǒng)工程中。</p>
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<p>楊說,如果成功,這項(xiàng)研究不僅會產(chǎn)生新的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動制造方法,而且最終會徹底改變聚合物納米粒子和納米藥物的制造方式。</p>
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<p>“想象一下,每個人都服用一種略有不同的藥丸,當(dāng)場制造,以獲得個性化藥物。”楊說,他補(bǔ)充說,這種類型的制造也可能改變其他含有聚合物的產(chǎn)品的生產(chǎn),例如建筑材料。 “對合成過程的快速表征和反饋可以破解所有這些以前不存在的可能性。”</p>
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<p>該基金的其他聯(lián)合首席研究員包括史密斯學(xué)院副教授 Allison Godwin 和北卡羅來納州立大學(xué)化學(xué)與生物分子工程教授 Jan Genzer。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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