https://frosthead.com

किशोर आविष्कारक जेनेटिक्स और मशीन लर्निंग का उपयोग करके गैर-एलर्जी एलर्जी स्क्रीन को डिजाइन करते हैं

आयुष अलाग की शुरुआती यादों में से एक काजू के साथ चॉकलेट बार में काटने और अचानक उसके गले में खुजली होने का एहसास होता है।

अपने अधिकांश बचपन के लिए, कैलिफोर्निया निवासी सांता क्लारा, काजू और अन्य नट्स के साथ कुछ भी खाने से परहेज करते थे, जिससे उन्हें जलन हो सकती थी। अपने मध्य विद्यालय के वर्षों तक, वह और उसके माता-पिता यह जानना चाहते थे: क्या उसके पास 32 मिलियन अन्य अमेरिकियों की तरह एक गंभीर खाद्य एलर्जी है, या यह सिर्फ एक खाद्य संवेदनशीलता थी? उन्होंने एक एलर्जीवादी स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के जोसेफ हर्नांडेज़ की मदद मांगी।

हर्नांडेज़ ने उन्हें बताया कि एक एलर्जी और एक खाद्य संवेदनशीलता के बीच का अंतर बहुत बड़ा है। खाद्य संवेदनशीलता के मामले में, एक व्यक्ति प्रतिरक्षा बनाने के लिए धीरे-धीरे प्रतिक्रिया-ट्रिगर भोजन को अपने आहार में थोड़ा-थोड़ा करके वापस पेश कर सकता है। यदि आपको एलर्जी है, लेकिन ऐसा करने से मृत्यु हो सकती है।

हर्नान्डेज़ ने सिफारिश की कि अलाग पहले एक रक्त परीक्षण और एक त्वचा परीक्षण करें, एलर्जी का निर्धारण करने में दोनों विशिष्ट उपाय, लेकिन वे परिणाम अनिर्णायक थे, जो अलाग के लिए निराशाजनक था जब वह जानता था कि कुछ खाद्य पदार्थ खाने से उसे बीमार हो गया था। McLean, वर्जीनिया में स्थित गैर-लाभकारी खाद्य एलर्जी अनुसंधान एवं शिक्षा के अनुसार, रक्त और त्वचा परीक्षण हाइपर-सेंसिटिव होते हैं और लगभग 50 से 60 प्रतिशत समय में झूठी सकारात्मकता उत्पन्न करते हैं। वास्तव में यह जानने का एकमात्र तरीका है कि उसे एलर्जी थी या नहीं, एक मौखिक भोजन चुनौती करना था, एक अनुभव जो रोगी के लिए एक तनावपूर्ण और कभी-कभी दर्दनाक हो सकता है। एक मौखिक भोजन चुनौती के दौरान, रोगी एक डॉक्टर और नर्स की देखरेख में एक घंटे के दौरान संदिग्ध एलर्जीन की तीन छोटी मात्रा में खाता है। तब मरीज को आखिरी खुराक के बाद चार घंटे तक मनाया जाता है ताकि यह देखा जा सके कि क्या लक्षण हैं।

न केवल एक चिकित्सा प्रदाता के लिए प्रक्रिया समय लेने वाली है, बल्कि यह विशेष रूप से बच्चों के लिए भी जोखिम भरा है। यदि एक गंभीर प्रतिक्रिया होती है, तो बच्चे को जितनी जल्दी हो सके आपातकालीन कक्ष में ले जाना होगा। खाद्य एलर्जी लगभग आठ प्रतिशत बच्चों को प्रभावित करती है, और दशकों में मौखिक खाद्य चुनौतियों का एक उद्योग मानक होने के कारण केवल एक घातक रिपोर्ट है। 2017 में, एलर्जी अनुसंधान समुदाय को चौंका देने वाली एक नियमित चुनौती के दौरान तीन वर्षीय की मृत्यु हो गई।

शुक्र है कि अलाग को पता चला कि उसे अपने मौखिक भोजन की चुनौती के बाद गंभीर एलर्जी नहीं थी, बल्कि एक साधारण भोजन संवेदनशीलता थी, और वह भोजन को फिर से तैयार करने की योजना बनाने में सक्षम था जो उसे अपने आहार में जलन पैदा करता था। अब, वे कहते हैं, वह काजू पैड थाई को भी बिना किसी परेशानी के ऑर्डर कर सकते हैं।

"जैसा कि कोई है जो इस पूरी प्रक्रिया से गुज़रा है और जानता है कि एक जीवन को बदलने वाले अंतर को सही ढंग से संवेदीकृत और एलर्जी नहीं के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, इसने मुझे अनुसंधान के लिए प्रेरित किया अगर कोई ऐसा तरीका है जिससे मैं खाद्य एलर्जी का निदान कर सकता हूं जो दोनों सुरक्षित है और सटीक, "अलाग बताते हैं।

Alag_Ayush_20190310_104_CA.jpg Alag Regeneron विज्ञान प्रतिभा खोज में खाद्य एलर्जी के लिए अपने डीएनए परीक्षण प्रस्तुत करता है। (क्रिस ऐयर्स फोटोग्राफी / सोसायटी फॉर साइंस एंड द पब्लिक)

अपने अनुभव के बाद, 14 साल के अलाग ने अपने दम पर समाधान तलाशने का फैसला किया। उस समय, वह स्कूल में एल्गोरिदम के बारे में सीख रहा था। घर पर, वह पिछले अध्ययनों को पढ़ रहा था जिसमें कुछ एलर्जी से जुड़े विशिष्ट जीनों की पहचान की गई थी। कंप्यूटर विज्ञान में उनकी रुचि से प्रेरित होकर, उन्होंने एक एल्गोरिथ्म तैयार किया जो सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटा सेटों का उपयोग करके खाद्य एलर्जी से जुड़े आनुवंशिक मार्करों को सफलतापूर्वक ध्वजांकित करता है। (उन्होंने 18 आनुवांशिक मार्करों पर ध्यान केंद्रित किया, जो एलर्जी परीक्षण के साथ वह हासिल करना चाहते थे, जो प्रासंगिक थे।) सिद्धांत रूप में, आपको बस एक ब्लड सैंपल देना होगा और उनका परीक्षण यह संकेत देगा कि आपको किसी निश्चित पदार्थ से एलर्जी है या नहीं नहीं। आनुवंशिक परीक्षण वह सामान्य दिशा है जिस पर क्षेत्र का नेतृत्व किया जाता है, लेकिन रास्ते में जो बड़ी बाधा खड़ी होती है वह एक बड़े नमूना आकार की आवश्यकता होती है।

अब, 17 साल की उम्र में, उन्होंने Allergezy नाम से अपनी खुद की कंपनी चलायी। (उनके बचपन के एलर्जीवादी, हर्नांडेज़, अब एलेर्गेज़ी के साथ एक नैदानिक ​​भागीदार हैं।) वह हाई स्कूल के वरिष्ठों के लिए रीजेनरॉन साइंस टैलेंट सर्च के लिए एक शीर्ष 40 फाइनलिस्ट भी हैं, जो आज रात एक पर्व के साथ संपन्न होता है, जहां नेशनल बिल्डिंग में विजेताओं की घोषणा की जाएगी। Regeneron वेबसाइट के अनुसार, वाशिंगटन में DC Regeneron प्रथम स्थान के लिए $ 250, 000 के शीर्ष पुरस्कार के साथ कुल $ 1.8 मिलियन का वितरण करेगा।

“ये बच्चे उन परियोजनाओं पर काम कर रहे हैं जो वास्तव में दुनिया भर में जीवन बदल सकती हैं। आयुष के मामले में, वह खाद्य एलर्जी से पीड़ित लोगों की बढ़ती संख्या के लिए निदान को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है, ”रेजेनॉन के अध्यक्ष और मुख्य वैज्ञानिक अधिकारी (जो एक बार प्रतियोगिता में एक बार फाइनलिस्ट भी थे) जॉर्ज यैंकोपोलोस, ईमेल के माध्यम से एक बयान में कहते हैं।

अलाग की तकनीक बाजार के लिए तैयार है; इसे अभी भी बहुत अधिक परिष्कृत करने की आवश्यकता है, जिसके लिए अधिक डीएनए नमूनों का अनुक्रमण करना होगा, और यह साबित करने के लिए परीक्षण करना होगा कि यह विश्वसनीय और सटीक है। ऑलर्जेस ने हाल ही में डेटासेट का विस्तार करने, अधिक रक्त के नमूने प्राप्त करने और अधिक आनुवंशिक अनुक्रमण करने के लिए सिलिकॉन वैली आनुवंशिक अनुसंधान स्टार्टअप इलुमिना से $ 10, 000 का अनुदान प्राप्त किया। (एफडीए अनुमोदन प्रक्रिया के संपर्क में आने से पहले यह सब और बहुत कुछ होने की जरूरत है।) वह नौ रीजेनरोन फाइनलिस्टों में से एक है जिन्होंने पेटेंट के लिए आवेदन किया है, माया अजमेरा, सोसाइटी फॉर साइंस एंड पब्लिक के अध्यक्ष और मुख्य कार्यकारी अधिकारी, ईमेल के माध्यम से एक बयान।

"आयुष की मशीन-लर्निंग एल्गोरिथ्म, जो एक मरीज की रक्त प्रोफ़ाइल से खाद्य एलर्जी का सुरक्षित रूप से निदान कर सकती है, लोगों के जीवन पर वास्तविक प्रभाव डालने की क्षमता रखती है, " अजमेरा कहते हैं।

और ठीक वैसा ही है जैसा अलग किसी दिन करने की उम्मीद करता है। वह बताता है कि उसके लिए यह कितना राहत की बात है कि वह इस डर से नहीं जीती कि उसके सामने भोजन की प्रतिक्रिया हो सकती है, और वह बस दूसरों को स्वतंत्रता की उसी भावना को महसूस करना चाहता है।

"यह मेरे और मेरे पूरे परिवार के लिए बहुत आसान है, और यह एक बेहतर जीवन शैली में बदलाव है, " अलाग कहते हैं।

लेकिन, एक समय में एक बात। सबसे पहले, उसे यह पता लगाना होगा कि वह कॉलेज कहाँ जा रही है।

किशोर आविष्कारक जेनेटिक्स और मशीन लर्निंग का उपयोग करके गैर-एलर्जी एलर्जी स्क्रीन को डिजाइन करते हैं