Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Этот географ не «пропил глобус», а написал один из главных бестселлеров беларусской литературы. Вот его история — в пяти пунктах
  2. Синоптики предупредили об опасности в пятницу и рассказали о погоде в выходные
  3. «Родители должны такого ремня ему дать». После видео с дракой подростков в Минске милиция начала проверку
  4. «Будем искоренять до конца». Депутат высказался о закрытии магазинов с беларусской символикой и отмене фестиваля «Наш Грюнвальд»
  5. У беларусов стало на одну безвизовую страну больше
  6. «За нами даже закрепили такси». Что рассказывают работники из Узбекистана, приехавшие в Беларусь (недовольны далеко не все)
  7. Беларус вернулся на родину заменить паспорт, но попал в колонию. Его имущество продали на торгах
  8. «За 500 долларов работать не будем». В сети появилось обращение, вероятно, от мигрантов из Узбекистана, которые приехали в Беларусь
  9. 60 лет одиночества. Сборная Англии снова не выиграет футбольный ЧМ — рассказываем, как британцы безвольно уступили в полуфинале
  10. Группу рабочих из Узбекистана, которые приехали в Беларусь, возмутило жилье, что им предложили. Им дали новое — вот какое
  11. Стал известен приговор экс-помощнику Лукашенко Игорю Брыло по громкому «молочному делу» — «Наша Ніва»
  12. «Иначе всем будет плохо». Силовики вызвали знакомых беларуски на допрос и «передали привет» на ее день рождения
  13. Этот «непростой» иностранец в 2020-м хвалил Лукашенко и говорил, что «никто не украдет» его имущество. Но реальность оказалась иной
  14. На торги выставили недвижимость банковского топ-менеджера
  15. «Вас заметят». Налоговики пригрозили «административкой» тем, у кого есть недвижимость, — и показали на примере, какие неприятности грозят
  16. Беларус подался на польскую визу после депортации, ждал месяц. И что в итоге?
  17. «Тое, што адбывалася, немагчыма апісаць словамі». Северинец рассказал, что происходило на Окрестина в августе 2020-го
  18. Беларусских абитуриентов зовут поступать на сотрудников КГБ. Чем их заманивают и о чем не говорят
  19. «За день „поднимаю“ 650 рублей». Водители WB Taxi рассказали, сколько получают на самом деле


/

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.