Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Любое неисполнение — в армию». Лукашенко поручил отправлять «на южную границу» всех, кто не умеет работать на уборочной
  2. «Мудрый подход». Лукашенко призвал восстановить контакты со страной ЕС, где побывал один раз и позже отклонил приглашение
  3. На торговом рынке — очередное банкротство. Скорее всего, вы слышали об этой компании
  4. «Есть прецеденты, когда лиц задерживали». Уже есть уголовные дела за публикации в соцсетях — СК
  5. Доллар развернулся к росту: что будет с курсами в конце июля? Прогноз по валютам
  6. Лучшие и в Европе, и в мире. Сборная Испании выиграла мундиаль — подробности главного матча четырехлетия
  7. «Через час, через два ГУБОПиК постучится в двери». В МВД заявили, что вычислили автора одного поста в соцсетях, но он за границей
  8. Власти придумали новые пенсионные изменения. Рассказываем, какие новшества уже ввели недавно для тех, кто на заслуженном отдыхе
  9. «И смешно, и страшно, б***ь, одновременно». Что пишут беларусские продавцы, у которых сгорели товары на российских складах Wildberries
  10. Бюро: Этот бизнесмен создал известный шпионский сервис, породнился с правой рукой Лукашенко и ведет дела одновременно в Беларуси и ЕС
  11. Под Минском появится новый жилой район с населением небольшого города
  12. В Минздраве прокомментировали ситуацию с набором и проходными баллами в медвузы
  13. Зеленский уволил Главкома ВСУ Сырского
  14. «Оккупировали полностью». Беларусы жалуются, что на популярном месте отдыха «везде все платно», — там начались проверки
  15. «Чувствую плевок — и все смеются». В Быдгоще семья поляков напала на супругов из Беларуси
  16. Умерла беларусская писательница Светлана Курс
  17. Транзит власти в Беларуси почти неизбежен и состоится в ближайшие годы. Но есть нюанс — исследование
  18. «Это величайшее событие в истории человечества». «Зеркало» подводит итоги мундиаля — все сенсации, драмы и герои в одном тексте
  19. Пассажирка перед смертью успела записать видео. Опубликован отчет о трагедии в небе над Озерцом, где разбились два человека
  20. В польском Быдгоще задержали семью поляков, напавших на супругов из Беларуси — MOST


/

Ученые Наньянского технологического университета Сингапура разработали новый биочип, который в сочетании с искусственным интеллектом способен быстро и с высокой точностью обнаруживать микроРНК — крошечные генетические маркеры, связанные с различными заболеваниями, включая сердечно-сосудистые болезни, рак и нейродегенеративные расстройства.

Доцент Чэнь (справа) держит новый биочип, способный обнаруживать микроРНК за 20 минут с помощью ИИ. Фото: NTU Singapore
Доцент Чэнь (справа) держит новый биочип, способный обнаруживать микроРНК за 20 минут с помощью ИИ. Фото: NTU Singapore

Разработка представляет собой нанофотонную платформу, которая анализирует биологические сигналы в сочетании с алгоритмами автоматической обработки изображений на основе ИИ. В основе системы лежит технология, позволяющая фиксировать сигналы от молекул микроРНК и анализировать их в одном «снимке» с помощью встроенного программного обеспечения.

Для анализа требуется всего одна капля крови. После помещения образца в чип система способна одновременно обнаруживать несколько видов микроРНК-биомаркеров. Искусственный интеллект затем обрабатывает тысячи сигналов за одно сканирование, автоматически распознавая и классифицируя молекулы. По словам разработчиков, это значительно ускоряет процесс диагностики по сравнению с традиционным методом ПЦР, который требует многократного копирования генетического материала и занимает несколько часов.

Новая технология позволяет сократить время анализа примерно до 20 минут. При этом, как утверждают исследователи, система демонстрирует высокую точность — более 99% в тестах на определенных биомаркерах. В эксперименте были успешно обнаружены микроРНК, связанные с немелкоклеточным раком легких.

Особенностью разработки является использование наноструктуры, так называемой нанокавити — микроскопической «ловушки света», которая усиливает флуоресцентные сигналы. Когда молекула микроРНК связывается со специальным зондом, структура усиливает свечение, делая даже одиночные молекулы различимыми. Это позволяет фиксировать крайне малые концентрации биомаркеров без необходимости предварительного усиления сигнала.

Обработку данных выполняет модель глубокого обучения Mask R-CNN, которая автоматически анализирует изображения и определяет типы микроРНК. Дополнительно система оснащена компактной камерой и мобильным приложением, которое позволяет получать результаты анализа практически сразу после сканирования.

По словам руководителя исследования, доцента Чэнь Юй-Чэна, технология может в будущем использоваться для массового скрининга заболеваний. В перспективе одна система сможет анализировать сотни или даже тысячи биомаркеров из одного образца крови, слюны или других биологических жидкостей, что откроет возможности для персонализированной медицины.

Исследователи отмечают, что микроРНК уже признаны важными маркерами заболеваний: в 2024 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена за открытия, связанные с их ролью в регуляции генов. Однако их диагностика остается сложной задачей из-за малого размера и схожести молекул.

Новая платформа может решить эту проблему за счет сочетания нанофотонных технологий и искусственного интеллекта, что делает возможным быстрый, точный и потенциально недорогой анализ биомаркеров. В будущем разработчики планируют масштабировать технологию и провести дополнительные клинические исследования совместно с медицинскими и промышленными партнерами.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Advanced Materials.