Биопленки представляют собой ассоциации микроорганизмов, проявляющие высокую антибиотикорезистентность. Известно, что биопленки ответственны примерно за две трети всех инфекций.
Исследование морфологии биопленок и их количественный анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии на сегодняшний день ограничивается низкой скоростью ручной интерпретации изображений.
В работе, опубликованной в Digital Discovery, сотрудники лаборатории Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН под руководством академика Валентина Ананикова предложили новый подход, основанный на автоматической СЭМ и системе, использующей нейронные сети для проведения глубокого анализа биопленок.
В результате разработанная программа способна определять отношения площадей клеток и межклеточного матрикса на изображениях, а также считать отдельные клетки и определять их размеры. Это значительно упрощает и ускоряет процесс анализа биопленок. Дополнительно было показано, что разработанный цифровой подход может быть использован для задач, где автоматизация анализа изображений необходима.
Особенно важно отметить, что система на основе нейронной сети успешно справилась с задачей определения кинетических параметров роста биопленок и оценки биоцидных эффектов соединений. Это открывает новые возможности для изучения и борьбы с инфекциями, связанными с биопленками.
