ТОМСК, 23 окт –
РИА Томск. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с
коллегами из Пражского университета химии и технологии провели серию
экспериментов, доказавших, что искусственные нейросети можно успешно использовать
для точной идентификации повреждений ДНК, полученных под действием ультрафиолетового
(УФ) излучения, сообщает в среду пресс-служба вуза.
Отмечается, что классическими
методами обнаружить незначительные изменения в структуре ДНК почти невозможно.
Для разработки метода выявления изменений ДНК томские политехники решили
использовать модельные образцы – олигонуклеотиды различных последовательностей. Облученные
олигонуклеотиды размещали для анализа на поверхности особых сенсоров на основе
плазмон-поляритонных золотых решеток.
"На
поверхность сенсора иммобилизовывались (фиксировались в состоянии неподвижности)
олигонуклеотиды, которые в дальнейшем подвергались гибридизации (смешиванию) с
облученными олигонуклеотидами. Затем изменения в структуре ДНК анализировались
с помощью рамановского спектрометра", – цитирует пресс-служба доцента исследовательской
школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павла Постникова.
Полученные
результаты использовались для обучения искусственных нейросетей интерпретации полученных спектров олигонуклеотидных
последовательностей. Использование нейросетей позволило исследователям избежать
математической обработки большого числа спектров и оптимизировать саму процедуру
измерения, отмечается в сообщении.
© сайт Томского политехнического университета
"Нейросети
не только выявляют сами повреждения, но и очень эффективно предсказывают
изменения в структуре ДНК, вызванные УФ-излучением. Более того, изменения,
которые незаметны при использовании традиционных методов, с высокой точностью
идентифицируются нейросетью в сочетании с поверхностно усиленной Рамановской
спектроскопией", – говорит Постников.
Ученые считают,
что нейросети и Рамановскую спектроскопию в перспективе можно успешно
использовать для медицинской диагностики. Причем данную методику можно совершенствовать. Исследования поддержаны грантом по программе повышения
конкурентоспособности ТПУ, подчеркивается в сообщении.
Томский политехнический университет – ведущий технический университет страны. Основан в 1896 году как Томский технологический институт практических инженеров Императора Николая II. Стал первым инженерным вузом в азиатской части страны. Сегодня ТПУ – крупнейший технический вуз за Уралом; входит в топ-10 университетов России и топ-400 университетов мира. С 2013 года участвует в программе "5-100" по повышению конкурентоспособности в мире.