Портативный прибор выявляет рак с точностью 94,9% по капле крови

Традиционная жидкостная биопсия требует сложного и дорогостоящего оборудования — спектрометров, оптических систем и крупных лабораторных установок, размеры которых могли достигать уровня бытового холодильника. Это ограничивало массовое применение технологии и делало раннюю диагностику менее доступной, особенно за пределами крупных медицинских центров.

Инженеры Университета Уэстлейк создали недорогой трёхмерный сенсорный чип из метаматериалов. Вместо сложного спектрального анализа он измеряет интенсивность света: биомаркеры рака меняют преломление, а чип улавливает микроскопические изменения сигнала. Для работы нужны лишь простой светодиод и фотодетектор, что делает устройство пригодным для домашнего использования.

Производство сенсорных чипов тоже упростили. Вместо трудоёмкого изготовления отдельных элементов команда внедрила алюминиевую технологию массового производства, напоминающую процесс печати. Это позволяет выпускать тысячи одинаковых 3D-чипов на одной кремниевой пластине. В итоге стоимость одного сенсора снижается до $5.

Во время испытаний, проведённых совместно с Сямэньским университетом, устройство выявляло внеклеточные везикулы — биомаркеры ранней стадии рака лёгких, которые крайне сложно обнаружить. Анализ 171 образца сыворотки показал точность диагностики на уровне 94,9% при раннем выявлении заболевания и 92,1% при послеоперационном мониторинге пациентов. Для сравнения, стандартный лабораторный метод ELISA продемонстрировал точность 74,7%.

Разработчики считают, что технология может стать основой нового поколения доступных медицинских приборов для ранней диагностики. Благодаря компактности и низкой стоимости устройство сможет использоваться не только в крупных клиниках, но и в сельских районах, мобильных медицинских пунктах и даже в домашних условиях, делая высокоточную диагностику рака более массовой.

💥 Science

Генное редактирование навсегда снизило уровень «плохого» холестерина на 62%

Препарат VERVE-102 нацелен на отключение гена PCSK9, который участвует в регуляции уровня холестерина. Известно, что люди с дисфункциональным PCSK9 имеют очень низкий уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), поэтому значительно реже сталкиваются с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Цель VERVE-102 в том, чтобы воспроизвести этот эффект с помощью однократного редактирования ДНК.

«При этом изменяется только одна буква генетического кода без разрыва двойной спирали ДНК», — подчеркивают авторы.

В клиническом исследовании приняли участие 35 пациентов с наследственной гиперхолестеринемией или преждевременной ишемической болезнью сердца. На максимальной дозировке уровень ЛПНП снизился на 62%. Эффект от лечения сохранялся более 18 месяцев — на протяжении всего периода наблюдений.

Ученые считают, что в будущем технология сможет обеспечить долгосрочную защиту от сердечно-сосудистых заболеваний после единственной процедуры редактирования генома. В этом году стартует вторая фаза клинических исследований на более крупной выборке, которая должна подтвердить эффективность и безопасность в долгосрочной перспективе.

💥 Science

Когда говорят о вулканах, обычно представляют потоки раскаленной лавы. Но в Азербайджан есть куда более странное природное явление — грязевые вулканы.

Именно там находится крупнейшее их скопление на Земле: около 350 из примерно 700–800 известных в мире. Многие из них расположены на суше и прямо в Каспийском море.

Вместо лавы такие вулканы выбрасывают холодную или теплую смесь грязи, воды и газа, прежде всего метана. Иногда газ воспламеняется, и тогда над грязевым кратером вспыхивает настоящее пламя. Некоторые извержения настолько мощные, что могут создавать временные острова в море — они появляются буквально за дни, а потом постепенно размываются волнами.

Ученые изучают азербайджанские грязевые вулканы не только ради геологии Земли. NASA использует их как аналог некоторых структур на Марсе, потому что марсианские ландшафты местами выглядят очень похоже.

💥 Science

Фотограф смог запечатлеть точный момент удара молнии и извержения вулкана

💥 Science

💥 Science

Это древний Дуньхуанский танец, восстановленный по фрескам 4-5 веков, которыми расписан пещерный комплекс Могао (в оазисе Дуньхуань в Китае).

Танец «летающих апсар (небесных фей).

💥 Science

Доброе утро!

Был найден лучший аксессуар для экскаватора.

💥 Science

Один вопрос — и упала 80-летняя гипотеза

20 мая OpenAI объявила о первом в истории науки случае, когда искусственный интеллект решил важную математическую проблему, — как пишут, центральную для целой области математики.

В математических кругах ИИ-помощники до недавнего времени работали по принципу артели. Несколько моделей запускали по кругу, они исправляли друг друга, исследователь подбирал волшебные формулировки промптов — и в конце получалось что-то осмысленное. Этот подход называли «оркестрацией». Без хитрых танцев вокруг модели ничего серьёзного не доказывалось.

Но на днях, схему сломали. Чат-бот от OpenAI получил один вопрос — верна ли гипотеза, которую Пал Эрдёш сформулировал в 1946-м — и за один длинный поток рассуждений на 125 страниц её опроверг. Без оркестрации, без подсказок куда копать. Себастьен Бубек, математик из OpenAI, заявил: это первый в истории случай, когда ИИ автономно получил важный научный результат.

Теперь про самого Эрдёша. Это легендарный венгерский математик, который за жизнь опубликовал больше 1500 статей и оставил после себя около тысячи открытых задач. Одна из них — задача о расстояниях единичной длины (unit-distance problem). Звучит так: расположите точки на плоскости так, чтобы у вас было максимум пар с одинаковым расстоянием между ними. Например, в правильном девятиугольнике таких пар девять (девять одинаковых сторон). На квадратной решётке из девяти точек — двенадцать. Эрдёш вычислил формулу того, как это число растёт с увеличением точек, и заявил: лучше моего способа не придумаете.

Восемьдесят лет соглашались. Лучшие математические умы пытались обойти — не получалось ни у кого.

ИИ зашёл через алгебраическую теорию чисел. Выбрал точки, координаты которых являются решениями определённых уравнений, и собрал конфигурацию, где одинаковых пар оказалось больше эрдёшевской. Самое странное во всей истории — модель была не специализированная для математики, а обычная экспериментальная «рассуждающая» общего назначения.

Эрдёш оставил после себя около тысячи открытых задач. Похоже, у них появился достойный противник.

💥 Science

Мягкие роботы обеспечат безопасное лечение тромбоза

Система сочетает миниатюрных роботов, внешнее магнитное управление и алгоритмы искусственного интеллекта, которые помогают точно контролировать движения устройства в кровотоке. Технологию разработали ученые из Университета Конкордия, которые стремились сделать лечение тромбоза более безопасным.

Сегодня для удаления тромбов врачи используют катетеры и хирургические проводники. Однако такие процедуры связаны с рисками повреждений стенок сосудов, особенно если речь идет о тонких и извилистых нейрососудистых структурах. Новая технология использует мягких миниатюрных роботов из биосовместимого эластичного материала с микрочастицами, которые реагируют на магнитное поле. Роботы крепятся к кончикам стандартных катетеров и хирургических проводников, а затем управляются снаружи с помощью магнита.

Для тестирования технологии ученые создали прозрачные каналы, имитирующие сосудистую систему. Она уменьшала ошибки отслеживания траектории до 77% и одновременно требовала меньших усилий управления.

Авторы считают, что технология может стать основой для более безопасных и менее инвазивных операций по удалению тромбов и других сосудистых препятствий. Пока они совершенствуют свой метод.

💥 Science

«Я надел шапку»

Такую табличку российский космонавт показал во время выхода в открытый космос, чтобы успокоить маму.

💥 Science