сегодня: 03.07.2022

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2020-12-16 11:05:00 /РИА "Сибирь" /Томск

Ученые из Томска, Москвы, Саратова и США ускорили диагностику инфекций в 100 раз





Научная группа, в которую вошли сотрудники Томского, Саратовского, Московского государственных университетов и Университета Олбани (США), в рамках мегагранта приступила к разработке трёх новых подходов к неинвазивной диагностике вирусных и бактериальных инфекций. Главными инструментами в новых технологиях выступят современные методы оптической спектроскопии и машинного обучения.

Инновационные подходы позволят уменьшить время, необходимое на выявление патогенов, с нескольких дней до нескольких минут.

"Исследуемыми объектами в новых методах диагностики будут выступать выдыхаемый воздух, биологические жидкости, в частности, слюна, и биологические ткани (эпителиальный слой ротовой полости), - поясняет руководитель лаборатории биофотоники ТГУ, исполнительный директор института биомедицины ТГУ Юрий Кистенёв. - В каждом случае при внедрении в организм патогенов в клетках биотканей и газовых и жидких пробах биологического происхождения происходят изменения молекулярного состава. Наша задача - выявить эти молекулярные биомаркеры для разных вирусов и бактерий и с помощью методов искусственного интеллекта научить компьютерные модели "узнавать" возбудителя болезни "в лицо".

Как отмечают разработчики, слюна и слизистая поверхность ротовой полости в качестве объектов исследования выбраны не случайно. В большинстве случаев, например, при заражении гриппом, ротовирусами, Covid-19 и многими другими инфекциями, именно эпителий рта и носа подвергается воздействию в первую очередь. И увидеть их реакцию на возбудителя потенциально возможно уже на начальном этапе заболевания, когда антитела в крови пациента ещё отсутствуют. 

Чтобы считывать нужную информацию, будут использованы такие методы, как терагерцовая и инфракрасная спектроскопия комбинационного рассеяния и абсорбционная спектроскопия. Эти методы позволяют получать большое количество информации об объекте, в том числе о его химическом составе.

"Разрабатывать новые диагностические подходы мы будем вместе с признанными специалистами в области биофотоники, - говорит Юрий Кистенёв. - В команду проекта входят ведущий сотрудник Университета Олбани Игорь Леднёв (руководитель проекта), директор института проблем лазерных и информационных технологий РАН Александр Шкуринов, научный руководитель лаборатории биофотоники ТГУ и ученый СГУ Валерий Тучин, имеющий большой опыт в изучении оптических свойств биотканей".

В поиске биомаркеров, указывающих на наличие того или иного патогена, и разметке библиотеки для машинного обучения наряду с учёными будут участвовать врачи-клиницисты. После того как база паттернов будет собрана, компьютерную модель с помощью метода распознавания образов (Pattern recognition) научат различать патологию и норму, а также верифицировать возбудителя при его наличии. В качестве тестовых моделей учёные будут использовать возбудителей сезонных ОРВИ, например, ротовирусы и вирус гриппа.

Новые диагностические подходы не требуют длительной пробоподготовки, благодаря этому на анализ будет уходить несколько минут, в то время как сейчас лабораторные исследования занимают несколько дней.

Добавим, что ранее участники данной научной группы создали диагностическую технологию, которая позволяет с высокой точностью на основе спектрального анализа выдыхаемого воздуха различать пациентов, страдающих от бронхолегочных заболеваний (в том числе рака легких), и здоровых людей. Созданный научный задел будет использован в новом проекте. Планируется, что работы по нему будут завершены в конце 2023 года.

Гранты правительства РФ (мегагранты) выделяются в рамках постановления в целях создания под руководством ведущих ученых лабораторий мирового уровня для проведения актуальных и перспективных научных исследований в 2021–2023 годах. Основными целями являются получение прорывных научных результатов, решение конкретных задач в рамках ключевых направлений научно-технологического развития, а также подготовка высококвалифицированных научных кадров.

 

Источник: http://www.tsu.ru/



Cмотрите также:  Наука  Томская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2021 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12