Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Еле поступили». В Минобразования назвали самую популярную рабочую специальность
  2. Сергей Тихановский против СМИ и блогеров. Зачем и как это ударит по Светлане — мнение
  3. Помните вагнеровцев, которых перед выборами-2020 задерживали в Минске и обвиняли в сговоре с Тихановским? Узнали, как сложились их судьбы
  4. Для уехавших за границу в 2027 году введут ограничение. Сейчас выяснилось, что для них есть и другие изменения
  5. «Рисковать самолeтом не хотелось». Почему беларусы платят почти 200 евро за выбор даты пересечения границы
  6. «Это она». Зеленский официально дал старт операции M&Ms против московских аэропортов — The Atlantic
  7. В Минприроды объяснили, почему «исчезло» лесное озеро в Логойском районе
  8. Для владельцев электросамокатов с 1 сентября действуют новые правила — подробности
  9. Беларуска ищет сына, отправившегося воевать за Россию, — с весны не выходит на связь
  10. Вводят изменение, которое касается пересечения границы
  11. Забрали целый регион, назад отдали семь деревень. Вот как последний раз менялась граница Беларуси
  12. Пропагандист призывал «не ныть» тех, кто не может купить квартиру в Минске. Узнали, сколько стоит его жилье
  13. На четверг объявили желтый уровень опасности
  14. «Вызывают у меня чувство глубокой брезгливости». Статкевич высказался о конфликте Тихановского с независимыми СМИ и блогерами
  15. «Пользоваться нельзя будет». «Беларусбанк» призвал клиентов совершить одно действие, чтобы они не столкнулись вскоре с проблемами
  16. Лукашенко озадачился зарплатами в Минске
  17. «Люди никак не хотят понять: сделки в валюте запрещены». Минчанка купила дом и попала на деньги
  18. Президент Литвы остановился возле магазина послушать уличного музыканта из Беларуси и бросил ему монетку
  19. Для водителей ввели очередные изменения
  20. Россия не стремится сближаться с Беларусью в чувствительной сфере. «Зеркало» получило закрытый документ правительства
  21. Умер один из авторов школьного учебника по истории Беларуси Андрей Соловьянов. Ему было 45 лет
  22. В МИД Италии объяснили, как подозреваемый в диверсии мог получить визу в Минске. Посольство страны называют «самым щедрым» для туристов
  23. В Калинковичах трое рабочих погибли в канализационной шахте
  24. Беларуска с тяжелым заболеванием попросила убежища в США, но попала в иммиграционный центр. Близкие и врач опасаются за ее жизнь


/

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.