Комбинированный подход для эффективного лечения рака
💡 Простыми словами
В октябре 2021 года исследователи обнаружили новый способ, как заставить иммунную систему атаковать вредоносные опухоли. Метод заключается в объединении химиотерапии и иммунотерапии — он стимулирует соответствующие клетки и заставляет их максимально эффективно действовать. Учёные надеются, что новое открытие поможет в борьбе с большим числом типов рака.
🔬 Детально
Одним из классов лекарств, используемых сегодня для иммунотерапии рака, являются ингибиторы блокады контрольных точек, отключающие клетки, которые истощены и не могут атаковать опухоли. Эти препараты показали эффективность в лечении некоторых видов рака, но оставались бесполезными против многих других. Исследователи попытались улучшить эффективность этих препаратов, комбинируя их с цитотоксическими химиотерапевтическими препаратами, в надежде, что химиотерапия поможет стимулировать иммунную систему для уничтожения опухолевых клеток. Этот подход основан на явлении, известном как смерть иммуногенных клеток, при котором мёртвые или умирающие опухолевые клетки посылают сигналы, привлекающие внимание иммунной системы. И он оказался более чем успешным.
Создание трёхмерных голограмм в реальном времени
💡 Простыми словами
В 2021 году на основании работы нейронных сетей была разработана технология, которая даёт возможность практически мгновенно создавать трёхмерные голограммы. Она будет полезна как для взаимодействия с виртуальной реальностью, так и в трёхмерной печати или медицинской визуализации. Эффективность у системы настолько высокая, что с ней справится даже смартфон.
👨🔬 Детально
Подходы для создания трёхмерных голограмм, которые использовались ранее, были достаточно трудоёмкими, поэтому занимали секунды и минуты реального времени. Чтобы ускорить данный процесс, исследователи применили технологии глубокого обучения. Они разработали свёрточную нейронную сеть, грубо имитирующую то, как люди обрабатывают визуальную информацию. Для обучения сети использовали 4000 пар сложных изображений с различными формами и цветами. После окончания обработки контента алгоритм научился создавать трёхмерные голограммы практически моментально даже на мобильном железе.
Ингаляционные вакцины для доставки лекарств в лёгкие
💡 Простыми словами
Учёные из Института Коха создали новый метод доставки вакцин прямо в лёгкие пациента с помощью ингаляции. Свежий подход уже протестировали на мышах и выяснили, что он может дать более быстрый иммунный ответ на вирусы, заражение которыми происходит через слизистые оболочки.
👨🔬 Детально
Многие вакцины состоят из живых ослабленных вирусов, которые легко проникают через слизистые оболочки. Их альтернативой могли бы стать пептидные вакцины, которые более безопасны и просты в производстве, но сложнее преодолевают барьеры слизистой оболочки. Чтобы упростить доставку пептидных вакцин в лёгкие, исследователи обратились к подходу, который впервые исследовали в 2014 году. Они включили в состав вакцины альбумин, который должен был помочь пробраться сквозь оболочку, окружающую лёгкие. Во время теста на мышах данный подход дал более чем положительный эффект. В дальнейшем его планируется использовать для создания ингаляционных вакцин от гриппа и других вирусных заболеваний.
Новый подход к оценке риска передачи вируса COVID-19
💡 Простыми словами
Пара профессоров Массачусетского технологического института предложили изменить подход к оценке риска передачи COVID-19 в ограниченных пространствах. Они посоветовали миру использовать не только расстояния между потенциальными переносчиками, но и размер помещения, число людей, род их занятости, наличие масок на лицах, а также скорость вентиляции и фильтрации воздуха.
👨🔬 Детально
В анализе учёные подчеркнули, что в замкнутых пространствах микроскопические воздушно-переносимые капли, потенциально несущие патогены, будут достаточно долго парить в воздухе. По их словам, воздушное распространение в замкнутых пространствах играет важную роль в росте числа заболевших COVID-19. В самых разных сферах сегодня все обычно ориентируются лишь на расстояние в 1,5 метра между людьми, и это — ошибка. Вместо этого более правильно будет использовать целую матрицу с большим числом переменных, которая точнее определит возможные риски.
Адаптация нейронных сетей на базе новых данных
💡 Простыми словами
Исследователи из CSAIL придумали новый механизм глубокого обучения, который способен самостоятельно менять уравнения, которые лежат в его основе. Это нужно для того, чтобы более эффективно адаптироваться к новым данным, которые попадают в нейронную сеть. Открытие может быть потенциально интересным как в медицинской диагностике, так и в автономном перемещении транспортных средств.
👨🔬 Детально
Исследователи закодировали нейронную сеть, уделяя особенное внимание взаимодействию нейронов. В уравнениях, которые использовались для структурирования, позволили параметрам изменяться с течением времени на основе результатов вложенного набора дифференциальных уравнений. Эта гибкость стала ключевой, ведь обычно поведение большинства нейронных сетей фиксируется после фазы обучения. В итоге они плохо приспосабливаются к изменениям во входящем потоке данных. Подвижность новой системы делает её более устойчивой к неожиданным данным. К примеру, если сильный дождь усложняет видимость камер, которые используются для автономного вождения, транспортное средство всё равно сможет двигаться, и его интеллектуальная система не откажет.
Программирование волокон ткани в одежде нового поколения
💡 Простыми словами
В июне было создано первое оптоволокно с цифровыми возможностями. Оно может воспринимать, хранить, анализировать и делать выводы о данных или активности человека. Исследователи говорят, что такое волокно можно вшивать в одежду и использовать для контроля физической работоспособности, выявления заболеваний и в медицинских целях.
👨🔬 Детально
Для создания нового умного материала сотни кремниевых микросхем крайне небольшого размера интегрировали в полимерное волокно. Контролируя его с высокой точностью, исследователи смогли создать полотно с непрерывным электрическим соединением между чипами на протяжении десятков метров. Сам материал получился тонким и гибким — его можно пробивать иглой и вшивать в обычную ткань. Одежду из подобного волокна можно стирать не меньше 10 раз без риска разрушения. При этом ощущения при носке не меняются. Что интересно, цифровое волокно может хранить в памяти большой объем информации, что также может быть полезно в самых разнообразных сценариях.
Подтверждение ограниченной эффективности визуализации данных
💡 Простыми словами
Чтобы подтвердить ограниченность эффективности в визуализации данных, антропологи и компьютерщики проанализировали то, как почитатели теории заговоров переворачивают данные о пандемии COVID-19. Они пришли к выводу, что любую визуальную информацию можно развернуть таким образом, что она приобретёт диаметрально противоположный посыл. Грубо говоря, из одних и тех же данных можно создать как визуализацию за эффективность масок против распространения вируса, так и против.
👨🔬 Детально
Чтобы подтвердить ограниченную эффективность визуализаций для представления данных команда учёных сделала выборку из сотен топиков в Twitter с отношением к ношению масок. Чтобы подтвердить свою правоту действительно качественные иллюстрации использовали как сторонники подобного средства индивидуальной защиты, так и их противники. Поэтому один лишь визуал без глубокого анализа темы можно считать бесполезным для того, чтобы разобраться в любом из вопросов.
Лицевая маска с возможностью обнаружения вируса COVID-19
💡 Простыми словами
Инженеры Массачусетского технологического института и Гарвардского университета создали прототип защитной маски для лица, которая может диагностировать у пользователя COVID-19 в течение приблизительно 90 минут. Для этого в неё встроили крошечные одноразовые датчики, которые, в том числе, могут быть адаптированы для взаимодействия с другими вирусами.
👨🔬 Детально
В 2014 году учёные выяснили, что белки и нуклеиновые кислоты, необходимые для создания синтетических генных сетей, которые реагируют на определённые молекулы-мишени, могут быть встроены даже в бумагу. В 2017 году была разработана бесклеточная сенсорная система, известная как SHERLOCK, которая позволила высокочувствительно определять нуклеиновые кислоты и оказалась стабильной на протяжении многих месяцев. В 2021 году всё это начали внедрять в текстильные изделия, первыми из которых стали одноразовые маски. Специальные индикаторы, которые используются в них, могут менять цвет, когда обнаруживают конкретную молекулу-мишень.
Подтверждение теоремы Стивена Хокинга о чёрной дыре
💡 Простыми словами
Физики из Массачусетского технологического института и других организаций подтвердили основную теорему, созданную Стивеном Хокингом в 1971 году. Теорема утверждает, что область горизонта событий чёрной дыры — граница, за которой ничто не может выйти, никогда не сократится. Для этого использовались наблюдения за гравитационными волнами.
👨🔬 Детально
Учёные разработали модель, соответствующую двум движущимся по спирали чёрным дырам, для определения массы и вращения пары подобных объектов до слияния. Они рассчитали общую площадь их горизонта событий и использовали специальную технику для извлечения «кольцевой волны» — отражения вновь образованной чёрной дыры. На основании этого были вычислены масса и вращение, а также, в конечном итоге, площадь горизонта событий. Данные показали, что с огромной вероятностью площадь горизонта событий увеличилась после слияния, поэтому закон выполняется с крайне высокой вероятностью. Учёные продолжат работу в этом направлении, но результат в определённых кругах и сегодня кажется поразительным.
Самое мощное и эффективное магнитное поле за всю историю
💡 Простыми словами
В сентябре исследователи из Массачусетского технологического института увеличили мощность высокотемпературного сверхпроводящего электромагнита до напряжённости поля 20 Тл. Таким образом им удалось создать самое мощное магнитное поле такого рода за всю историю. Это открытие поможет построить первую в мире термоядерную электростанцию, которая производит больше энергии, чем потребляет.
👨🔬 Детально
До сих пор единственным способом получать невероятно мощные магнитные поля было их банальное увеличение в размерах. Но при использовании нового высокотемпературного сверхпроводящего материала, выполненного в форме плоской ленты, получается добиться более мощного магнитного поля при заметно меньших габаритах. Если сравнивать размер и мощность, то учёным удалось повысить эффективность приблизительно в 40 раз. Это удивительное открытие может перевернуть отношение к энергетике уже в обозримом будущем.
Источник: MIT.
Материалы по теме:
- Деталь для компьютеров будущего и цифровой двойник карьера: что придумала Россия в ноябре
Почему в умных домах и на Марсе используют протокол ZigBee, а не Wi-Fi или Bluetooth
Главные российские изобретения лета: квантовый «торнадо» и точный прогноз погоды
Как изменится жизнь на Земле, если она станет плоской. Есть и хорошие моменты
Визуализация сосудов и по-настоящему точный прогноз погоды: что создали в России в августе
Источник: