Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Идет напряженный торг за шторкой». Аналитик объяснил смысл цепочки встреч Лукашенко
  2. Забрали целый регион, назад отдали семь деревень. Вот как последний раз менялась граница Беларуси
  3. «Лечение симптомов, а не болезни». Почему в Минске дворы заставлены машинами и что с этим делать
  4. В МИД Италии объяснили, как подозреваемый в диверсии мог получить визу в Минске. Посольство страны называют «самым щедрым» для туристов
  5. После жалобы Лукашенко на «океан автомобилей» власти Минска рассказали, что будут делать с парковками
  6. «Это она». Зеленский официально дал старт операции M&Ms против московских аэропортов — The Atlantic
  7. Беларуса приговорили к 16 годам колонии по трем статьям. Одна из них — госизмена — «Вясна»
  8. Пищаловский парадокс. Экс-политзаключенная — о превращении СИЗО на Володарского в развлекательное пространство
  9. Лукашенко озадачился зарплатами в Минске
  10. Что будет, если под постом со свастикой оставить эмодзи-какашку? Представитель ГУБОПиК ответил
  11. Умер один из авторов школьного учебника по истории Беларуси Андрей Соловьянов. Ему было 45 лет
  12. Из-за этого правила можно попасть в пенсионную «ловушку». О нем знают явно не все
  13. Подразделения Сил обороны Украины получили приказ соблюдать временный режим тишины на фронте — «Украинская правда»
  14. «Пользоваться нельзя будет». «Беларусбанк» призвал клиентов совершить одно действие, чтобы они не столкнулись вскоре с проблемами
  15. Беларуска показала, сколько ей насчитали налога на «роскошное» авто. В комментариях некоторые удивились
  16. Ждать ли беларусам торнадо 4−5 сентября? Синоптики ответили
  17. На субботу объявили оранжевый уровень опасности
  18. «На деле это оказался не просто синячок». Беларуска забрала пятилетнего сына из больницы с гематомами — там начали проверку
  19. Уроженец Беларуси с британским паспортом приехал в Россию на похороны бабушки. Его избили полицейские, а в СК посоветовали покинуть РФ
  20. В Могилеве КГБ пришел с обысками и проверкой телефонов к людям, которые недавно ездили в ЕС — правозащитники
  21. «Ой, как же я волновалась!» Беларусская учительница изменила жизнь и стала стюардессой в крупнейшей авиакомпании мира
  22. Вводят изменение, которое касается пересечения границы
  23. Помните вагнеровцев, которых перед выборами-2020 задерживали в Минске и обвиняли в сговоре с Тихановским? Узнали, как сложились их судьбы
  24. «Еле поступили». В Минобразования назвали самую популярную рабочую специальность
  25. «Вызывают у меня чувство глубокой брезгливости». Статкевич высказался о конфликте Тихановского с независимыми СМИ и блогерами


/

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.