Разработка ЛЭТИ облегчит проведение доклинических испытаний фармпрепаратов
В ЛЭТИ разработали программу, которая с помощью алгоритмов машинного зрения и искусственного интеллекта способна по видеозаписи отслеживать закономерности в поведении рыбок данио-рерио, на которых ученые всех стран проводят испытания лекарственных средств. Сегодня в России программ для решения подобных задач не существует, поэтому используются зарубежные разработки. Проект ученых ЛЭТИ направлен на импортозамещение программного обеспечения в этой сфере.
Создание лекарств и фармпрепаратов — долгий и трудоемкий процесс. Он включает в себя множество испытаний, без которых выход на рынок невозможен. Один из основных видов испытаний — доклинические исследования на животных: они необходимы, чтобы минимизировать вероятность неблагоприятных реакций при клинических испытаниях на людях.
Данио-рерио — широко распространенный вид небольших пресноводных рыб. Сегодня благодаря выявленным учеными особенностям жизнедеятельности схожесть процессов в сердечно-сосудистой системе, пищеварительном тракте у данио-рерио и человека, этот вид рыб активно используется для проведения доклинических испытаний фармацевтических и медицинских препаратов, а также исследований в сфере онкологии, токсикологии и биологии развития.
«При изучении и анализе поведения данио-рерио биологами и медиками фиксируется огромное количество статистической информации, для обработки которой нужно много времени. Программа, которую мы разработали, помогает быстро обработать результаты эксперимента», — рассказывает студент четвертого курса ФКТИ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Максим Нигматулин.
Алгоритм использует для анализа видеозаписи, на которых фиксируется жизнедеятельность рыб в модельном аквариуме с фармпрепаратом. С помощью машинного зрения программа может распознавать множество параметров поведения данио-рерио, среди которых средняя и максимальная скорость движения рыб, количество переходов по емкости с водой и время нахождения в различных частях аквариума.
«Программа может использоваться специалистами различных отраслей, например, фармацевтическими компаниями для более быстрого, точного и удобного проведения доклинических испытаний препаратов. Кроме того, данио-рерио участвуют в исследованиях по воздействию токсинов на живые организмы», — поясняет научный руководитель проекта, доцент кафедры автоматики и процессов управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Дмитрий Каплун.
Сегодня в России программ для решения подобных задач не существует, поэтому используются зарубежные разработки. Проект ученых ЛЭТИ направлен на импортозамещение программного обеспечения в этой сфере. Сейчас ученые работают над повышением точности алгоритма.
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
