Смартфон научили диагностике рака по ДНК
Международная группа ученых разработала мобильный микроскоп в виде насадки для смартфона, который позволяет выявлять биомаркеры рака. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Существующие методы молекулярной диагностики опухолей на основе анализа ДНК требуют дорогостоящего оборудования. Поэтому ученые ищут способы упростить такую диагностику с помощью портативных приборов. Базой для последних обычно служат смартфоны, поскольку они обладают хорошими оптическими сенсорами и вычислительной мощностью, которая достаточна для этих задач.
В новой работе ученые из Уппсальского университета и других вузов представили оптомеханическую насадку, которая может заменять объектив смартфона. Насадка оснащена набором линз, белым и монохромными диодами, а также держателем и приводом для перемещения последнего. Размер пикселя в устройстве составляет 1,1 микрона, а общая увеличительная способность объектива — 2,6X.
Система испытывалась на очищенной ДНК из раковых клеток и тканях образцах биопсии. Выявление патологии было возможно за счет механизма репликации по принципу катящегося колеса: авторы вырезали ген KRAS (биомаркер рака толстой кишки) и связывали его с ДНК-«зондами» и флуоресцентными метками. При наличии мутаций ген закольцовывался в виде множества копий.
Результаты показали, что метод позволяет обнаружить мутантную ДНК при концентрации от одного фемтомоль на литр. Причем точность измерения таких фрагментов только на несколько процентных пунктов уступала лабораторным анализам. Аналогичный эффект наблюдался во время тестирования системы на образцах тканей, полученных за счет биопсии толстой кишки.
По мнению ученых, технология может использоваться в удаленных районах и развивающихся странах. Портативное устройство, которое позволяет оперативно проводить высокоточную диагностику рака, может выступать альтернативой дорогому оборудованию. Тем не менее, метод требует доработки: ряд этапов такой диагностики требует специфических реагентов и определенной квалификации.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии