Пензенские исследователи запатентовали способ распознавать возбудителей инфекций по тому, как ведёт себя поверхностное натяжение жидкости с остатками бактерий. Нейросеть выдаёт результат примерно за 100 секунд после подготовки пробы.
Авторы метода — сотрудники Медицинского института Пензенского государственного университета, работавшие вместе с врачами пензенских клиник. В основе подхода лежит тензиометрия, то есть измерение поверхностного натяжения. Анализируется раствор, в котором содержатся инактивированные продукты жизнедеятельности микроорганизмов и лизат — фрагменты клеточных структур, оставшиеся после гибели бактерии.
Логика такая: у каждого вида микробов свой набор поверхностно-активных веществ, а значит, и свой характерный тензиометрический профиль. Полученные значения сопоставляют с эталонными моделями, заранее построенными для известных видов бактерий. Сравнение выполняет программа со встроенной нейросетью — это должно уменьшить роль субъективного мнения специалиста. Метод, по замыслу разработчиков, применим в хирургии, терапии, гинекологии и других областях для поиска патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и способен ускорить назначение специфической терапии по сравнению с классическим бактериологическим исследованием. Так как живых бактерий в образце после обработки не остаётся, работа с материалом считается безопасной для медперсонала.
Перед запуском метода исследователи собрали базу эталонов, изучив 48 образцов музейных культур: по 16 проб Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Enterococcus faecalis. Для каждого вида рассчитали модели динамического поверхностного натяжения и загрузили их в программное обеспечение.
Проверку провели примерно на 30 образцах биоматериалов пациентов с абсцессами, нагноением послеоперационных ран и гнойными инфицированными ранами. Как сообщает ПГУ, во всех случаях (100%) результаты идентификации подтвердились традиционным бактериологическим методом.
