Разработка пермских ученых сможет автоматически определять хламидиоз у животных и людей

Учёные Пермского Политеха совместно с разработчиками из Пермского института ФСИН России и Пермского ГАТУсоздали проект прибора для автоматического гистологического анализа, который поможет быстрее и качественнее определять у людей и животных инфекционные заболевания, например, хламидиоз. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Статья с результатами исследования была опубликована в журнале «Wseas transactionson informationscience andapplications». 

- Хламидийная инфекция или хламидиоз – это заболевание мочеполовой системы, которое может сопровождаться зудом и жжением половых органов, температурой, сильной болью внизу живота и другими симптомами. Определить наличие этих бактерий можно по структурным изменениям в тканях клетки с помощью гистологического анализа. В настоящее время существуют полуавтоматические устройства, благодаря которым можно автоматизировать некоторые стадии подготовки образца, то есть ткани, которая содержит инфекцию. Но в большинстве случаев, все манипуляции до сих пор происходят вручную, что не только утяжеляет процесс постановки диагноза заболевания, но и увеличивает время на принятие мер по назначению лечения, – поясняет доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий кафедрой инфекционных болезней Пермского ГАТУ Наталья Татарникова.

- Разрабатываемый нами экспресс-анализатор охватывает все стадии исследования: от загрузки исследуемого биоматериала до выдачи диагноза по распознаванию патологий, вызванных хламидийной инфекцией. Структурно экспресс-анализатор состоит из двух блоков: подготовки гистологического образца, включающего необходимые процедуры по подготовке среза, фиксации биоматериала, обработке реагентами и распознавателя морфоструктурных изменений в тканях на примере патологий, инициируемых хламидийной инфекцией, - рассказывает доктор технических наук, профессор кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ Сергей Костарев.

- Блок обработки биоматериала содержит 9 процессов, включающих необходимые процедуры формирования гистологического изображения, среди которых загрузка биоматериала, его иссечение, технологический перерыв, окраска и другие. Модуль  распознавания диагноза патологии ткани включает световой микроскоп. В нём используется программное обеспечение, основанное на методике построения нейронной сети и индикаторов патологий. Также мы провели лабораторный эксперимент, который показал, что вероятность распознавания наличия инфекций составляет 80-90% , - говорит доктор ветеринарных наук, профессор кафедры зоотехнии Пермского института ФСИН России Оксана Новикова.

Сейчас прибор находится на стадии проектирования. Представить его учёные планируют уже в следующем году. 

Разработка позволит выявлять инфекционные патологии на ранних стадиях, что будет способствовать сохранению стабильной эпидемиологической обстановки. Также это может решить проблему с нехваткой высококвалифицированного персонала в области подготовки и диагностики гистологических изображений. 

Кроме того, инновация будет актуальна в проведении анализов животных в пищевой промышленности, а также посмертном исследовании тканей патологоанатомами–криминалистами. 

Для справки:

Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн. рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % —региональные университеты.