🦠 Учёные СГУ разрабатывают новые методы диагностики инфекций
В электронном издании «Научная Россия» от 15 декабря вышла статья о разработках российских учёных по оптической диагностике инфекционных заболеваний.
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.
Как отмечают разработчики, слюна и слизистая поверхность ротовой полости в качестве объектов исследования выбраны не случайно. В большинстве случаев, например, при заражении гриппом, ротавирусами, 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, спектроскопия комбинационного рассеяния и абсорбционная спектроскопия. Эти методы позволяют получать большое количество информации об объекте, в том числе о его химическом составе.
В разработке новых диагностических подходов принимает участие группа учёных Саратовского университета под руководством члена-корреспондента РАН, заведующего кафедрой оптики и биофотоники, профессора В.В. Тучина, имеющая большой опыт в изучении оптических свойств биотканей.
В поиске биомаркеров, указывающих на наличие того или иного патогена, и в создании библиотеки паттернов для машинного обучения наряду с учёными будут участвовать врачи-клиницисты. После того как база будет собрана, компьютерную модель с помощью метода распознавания образов научат различать патологию и норму, а также верифицировать возбудителя при его наличии. В качестве тестовых моделей учёные будут использовать возбудителей сезонных ОРВИ, например ротавирусы 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.
Продолжение: https://www.sgu.ru/news/2020-12-18/uchyonye-sgu-razrabatyvayut-novye-metody-diagnostiki