Приложение, помогающее анализировать биомедицинские образцы

Приложение, помогающее анализировать биомедицинские образцы

27 Jan 2017
1241
Прослушать

В 2015 году ученые из сингапурского Института биоинформатики A*STAR разработали приложение, которое предназначено для помощи при анализе биомедицинских образцов. Недавно была выпущена обновленная версия приложения, которая была существенно улучшена за счет добавления передового алгоритма обработки изображений.

Приложение анализирует и помечает фрагменты после процедуры электрофореза в геле - стандартной лабораторной технологии, которая позволяет разделить и идентифицировать молекулы, такие как ДНК и белки за счет прохождения образца через гель (например, полиакриламидный) при воздействии электрического заряда. Отдельные молекулы при этом методе перемещаются с разной скоростью, поэтому они отделяются друг от друга и создают узор из полос по всей поверхности.

Анализ изображение полос в геле традиционно проводится вручную, при этом размер каждой полосы и ее плотность показывает, сколько молекул определенного рода содержится в образце, а также отмечает, где гены обрезаны или белки изменены. Вручную небольшие детали часто не фиксируются и именно поэтому возникла в необходимость в специализированном программном обеспечении, таком как GelApp, разработанном сотрудниками A*STAR.

Функциональная точность последней версии GelApp была улучшена для того, чтобы учитывать разнообразные вариации, связанные с экспериментальными настройками, камерами, освещением, отражением и размывании.

Приложение использует фильтры изображения, которые подключаются по очереди. Каждый фильтр повышает резкость и точность определения полосы за счет уменьшения шумов и определения горизонтальной кромки каждой полосы. Алгоритм при этом автоматически выбирает пять лучших фильтров из всего набора доступных фильтров, чтобы получить наилучшее соответствие вручную проанализированным изображениям и лишь затем GelApp применяется для анализа новых изображений.

По утверждению разработчиков точность определения полос для белков у GelApp 2.0 повысилась на 56% по сравнению с первой версией, для ДНК - на 36%.

Приложение на базе Android можно скачать здесь.