Vedci na Univerzite v Oxforde vyvinuli prvý diagnostický test na svete, poháňaný umelou inteligenciou, ktorý dokáže identifikovať známe respiračné vírusy do piatich minút len z jedného výteru z nosa alebo hrdla.
Nový diagnostický test by mohol nahradiť súčasné metódy, ktoré sa obmedzujú na testovanie iba na jednu infekciu, ako je test laterálneho prietoku na COVID-19, alebo sú inak buď laboratórne a časovo náročné, alebo rýchle a menej presné.
Nová metodika detekcie a identifikácie vírusov je opísaná v článku publikovanom v ACS Nano, ktorého autorom sú študent DPhil Nicolas Shiaelis a profesor Achillefs Kapanidis z Katedry fyziky a Dr. Nicole Robb z University of Warwick, ktorá je hosťujúcou lektorkou na Oxfordskej katedre fyziky.
Článok demonštruje, ako môže strojové učenie výrazne zlepšiť efektivitu, presnosť a čas potrebný nielen na identifikáciu rôznych typov vírusov, ale aj na rozlíšenie medzi kmeňmi.
Nicolas Shiaelis a Dr Robb spolupracovali s nemocnicou Johna Radcliffa na overení novej metódy. Prelomová testovacia technológia kombinuje molekulárne označovanie, počítačové videnie a strojové učenie a vytvára tak univerzálnu diagnostickú zobrazovaciu platformu, ktorá sa pozerá priamo na vzorku pacienta a dokáže identifikovať, ktorý patogén je prítomný v priebehu niekoľkých sekúnd – podobne ako softvér na rozpoznávanie tváre, ale napr. choroboplodné zárodky.
Predbežný výskum ukázal, že test dokáže identifikovať vírus COVID-19 vo vzorkách pacientov a ďalšia práca zistila, že test možno použiť na diagnostiku viacerých respiračných infekcií do piatich minút a s presnosťou viac ako 97 %.
Dr. Robb a Nicolas Shiaelis založili Pictura Bio, spinout Univerzity v Oxforde, ktorý teraz licencuje technológiu. Aktuálne hľadajú ďalšie investície, aby urýchlili vývoj a dostali ho do prvej línie zdravotníctva.
Dr. Robb uviedol: „Prípady infekcií dýchacích ciest túto zimu dosiahli rekordné maximá, čím sa zvýšil počet ľudí, ktorí hľadajú lekársku pomoc. To v kombinácii s nevybavenými problémami v súvislosti s ochorením COVID-19, nedostatkom zamestnancov, prísnejšími rozpočtami a starnutím obyvateľstva stavia NHS a jej pracovnú silu pod obrovský a neudržateľný tlak.“ Ďalej dodal: „Naša zjednodušená metóda diagnostického testovania je rýchlejšia a nákladovo efektívnejšia, presnejšia a odolnejšia do budúcnosti ako akékoľvek iné aktuálne dostupné testy. Ak chceme zistiť nový vírus, všetko, čo musíme urobiť, je preškoliť softvér, aby ho rozpoznal, a nie vyvíjať úplne nový test. Naše zistenia demonštrujú potenciál tejto metódy spôsobiť revolúciu vo vírusovej diagnostike a našej schopnosti kontrolovať šírenie respiračných ochorení.“
Ako dodal na záver Nicolas Shiaelis: „Naším cieľom v Pictura Bio je premeniť metódu na diagnostický test vytvorením špeciálneho zobrazovača a kazety na jedno použitie na testovanie na mieste starostlivosti s obmedzeným vstupom od používateľa. Rozširujeme tiež počet vírusov, na ktorých sú modely trénované, a nakoniec sa začneme zaoberať inými patogénmi, ako sú baktérie a huby, vo vzorkách dýchacích ciest, krvi a moču.“
Viac informácií:
Read more about the research on the Department of Physics website.
Discover more Oxford innovation here.
Zdroj: https://www.ox.ac.uk, zverejnené: 14. 2. 2023, autor: rpa
