luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Ученые научились сортировать респираторные вирусы с помощью машинного обучения



Глобальная пандемия создала острую потребность в экспресс-тестах, которые могут диагностировать наличие вируса SARS-CoV-2, патогена, вызывающего COVID-19, и отличить его от других респираторных вирусов. Исследователи из Японии продемонстрировали новую систему для идентификации распространенных респираторных патогенов с использованием алгоритма машинного обучения. Работа, опубликованная в журнале ACS Sensors, приведет к быстрым и точным скрининговым тестам на COVID-19 и грипп.

Ученые из Университета Осаки представили новую систему, использующую кремниевые нанопоры. Они остаточно чувствительные, чтобы обнаруживать даже одиночную вирусную частицу, используя алгоритм машинного обучения.

К слою нитрида кремния толщиной всего 50 нм, ученые добавили крошечные нанопоры. Когда к раствору прикладывается разное напряжение тока с обеих сторон пластины, ионы проходят через нанопоры в процессе электрофореза.

Движение ионов можно отслеживать по генерируемому ими току. Когда вирусная частица входит в нанопору, она блокирует прохождение некоторых ионов, что приводит к кратковременному провалу тока. Каждый угол наклона отражает физические свойства частицы — такие как ее объем, поверхностный заряд и форма. Эти показатели можно использовать для определения типа вируса.


Обнаружение одиночных вирусных частиц с использованием твердотельной нанопоры. Предоставлено: Университет Осаки.

Естественное изменение физических свойств вирусных частиц ранее препятствовало реализации этого подхода. Но используя машинное обучение, команда создала алгоритм классификации для идентификации новых образцов. «Объединив одночастичное зондирование нанопор с искусственным интеллектом, мы смогли добиться высокоточной идентификации нескольких видов вирусов», — объясняет старший автор исследования, Макусу Цуцуи.

Команда считает, что коронавирусы особенно хорошо подходят для этого метода. Их шипастые внешние белки даже позволяют классифицировать разные штаммы по отдельности.

По сравнению с другими быстрыми вирусными тестами, такими как ПЦР или скрининг на основе антител, новый метод намного быстрее и не требует дорогостоящих реагентов.

Tags: вирусы, искусственный интеллект
Subscribe

Posts from This Journal “искусственный интеллект” Tag

promo luckyea77 декабрь 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке (или этой) можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments