Нагойский университет (Япония) разработал новый метод, позволяющий выявлять рак мозга при помощи обыкновенного анализа мочи. Метод основан на работе молекулярной нанопроволоки, которая захватывает ДНК в моче и обнаруживает мутации, указывающие на наличие глиомы. Сейчас выявить эту смертельную болезнь можно лишь на поздних стадиях после травматичной операции на головном мозге.

Новая методика была названа «поймал — отпусти» и подразумевает «отлов» бесклеточной ДНК (вкДНК). Это фрагменты ДНК, которые высвобождаются в кровь, когда опухолевые клетки делятся и вызывают гибель здоровых клеток. Поскольку раковые клетки делятся намного быстрее здоровых, их избыток в итоге выводится из организма с мочой.

Проблема заключается в том, что отделяемая вкДНК может быть слишком короткой и фрагментированной, чтобы её использовали в исследованиях. Поэтому метод «поймал — отпусти» позволяет собрать материал даже в низких концентрациях благодаря тому, что нанопроволока оксида цинка захватывает вкДНК из образца мочи. Оксид цинка был выбран из-за его поверхности, которая удерживает молекулы воды, образующие водородные связи с вкДНК.

В фазе «выпуска» связанная вкДНК вымывается и анализируется на наличие мутации IDH1, которая обнаруживается в глиомах. Технология уже была испытана на 12 образцах мочи пациентов со злокачественными опухолями головного мозга, и в ходе испытаний было обнаружено, что даже небольшого количества мочи достаточно для обнаружения рака. Сейчас создатели методики оптимизируют свою технологию, чтобы пройти следующие стадии клинических испытаний.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Оказывается, нейронные сети NWN, сделанные из серебряных нанопроводов, могут учиться и запоминать информацию точно так же, как человеческий мозг. Это возможно благодаря тому, что нейросеть имитирует строение головного мозга и воссоздаёт структуру, которая у нас образована из нейронов и синапсов.

По сути нанопроволока самособирается, образуя динамичную и сложную сеть, которая объединяет память и обработку информации. Однако до сих пор никто не знал, способна ли воссозданная структура обрабатывать информацию так же эффективно, как человек. Поэтому команда из Сиднейского университета (Австралия) провела специфический эксперимент, основанный на тесте n-назад.

Этот эксперимент обычно используется в нейрофизиологии для оценки памяти человека: испытуемому показывают серию изображений, а затем он должен сказать, когда тот или иной предмет встречался n-шагов назад. Средний балл равен семи и он указывает на то, что человек способен распознать элемент, который встречался семь изображений назад.

Для NWN исследователи преобразовали этот тест в реализуемые подзадачи и обнаружили, что нейросеть способна «запоминать» определённые точки в электрической сети, встречавшиеся семь шагов назад. Более того, по мере обучения память нейросети улучшалась и воспоминания закреплялись точно так же, как это происходит в нашем головном мозге. Исследователи заключили, что NWN действительно может работать аналогично человеческому строению, и такой «мозгоподобный» аппарат в будущем пригодится в рамках улучшения робототехники или сенсорных устройств.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.