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.