Российские ученые создали ИИ для ускорения разработки регенеративных материалов

Российские исследователи разработали программу на основе искусственного интеллекта (ИИ), которая позволит автоматизировать анализ клеточной структуры материалов на снимках и выявлять закономерности в особенностях их формы, площади, расположения и других характеристиках. Пресс-служба Университета ИТМО (Санкт-Петербург) сообщает, что разработка ускорит процесс моделирования материалов для регенеративной медицины.

Доцент Научно-образовательного центра инфохимии ИТМО Павел Зун пояснил, что ранее сбор статистических данных требовал выгрузки снимков и их обработки в других программах или вручную. Теперь эти функции объединены в одном инструменте: нейросеть сегментирует клетки на снимках, а затем программа анализирует обработанные изображения.

Ученые отмечают важность понимания взаимодействия клеток тела с биоматериалами для создания имплантатов и заживляющих пластырей. Для получения этих сведений используются микроскопические снимки культур клеток, которые ранее анализировались вручную.

В 2020 году была создана нейросеть Cellpose, автоматизирующая определение границ клеток на снимках, что значительно ускорило исследования. Однако другие важные данные приходилось определять вручную.

Разработанный в ИТМО ИИ-инструмент автоматизирует и этот этап работы. Алгоритм собирает данные об устройстве и облике клеток со снимков за несколько минут, предоставляя информацию о числе клеток, их плотности, площади, форме, расположении ядра, соотношении размера клетки и ядра, симметричности расположения и уровне упорядоченности. Этот инструмент опубликован в открытом доступе.

В настоящее время ученые используют разработанный программный пакет для изучения взаимодействий между биоразлагаемыми полимерами из класса полигидроксиалканоатов и культурами клеток. Результаты этих опытов, как надеются исследователи, помогут им определить, какие полимеры наиболее подходят для выживания и деления определенного типа клеток, что позволит подобрать оптимальный материал для производства биоразлагаемых имплантатов или систем адресной доставки лекарств.

Ранее «Медздрав.Инфо» сообщал, что ИИ снижает критическое мышление у подростков.