Команда учёных из Университета Токио (University of Tokyo) разработала автоматизированный способ анализа биожидкостей, позволяющий «читать» состояние организма по поведению капли крови, слюны или мочи во время высыхания.
Результаты опубликованы в журнале Advanced Intelligent Systems.
Технология основана на доступном оборудовании: brightfield-микроскоп, цифровая камера, объектив 4×.
Результаты исследования
Вместо того чтобы смотреть только на финальный узор высохшей капли, учёные анализировали весь процесс — от первых секунд до полного высыхания. И именно временные изменения оказались самыми информативными.
Михо Янагисава (Miho Yanagisawa), научный сотрудник Graduate School of Arts and Sciences Университета Токио (University of Tokyo), поясняет:
«Мы решили наблюдать каждую стадию. Форма, движения, микропотоки — всё это буквально отражает состав образца».
Алгоритмы машинного обучения отслеживали эти микродинамические изменения и успешно различали нормальные и аномальные образцы только по поведению капли во время высыхания.
Обсуждение
Метод позволяет проводить диагностику без игл и сложной инфраструктуры — всего по одной капле. Для стран с ограниченными медицинскими ресурсами это особенно важно.
Первый автор, Анусуя Пал (Anusuya Pal) из Yanagisawa Lab, отмечает:
«Каждая секунда высыхания — небольшая подсказка. Как перемещаются клетки, как оседают белки — всё это складывается в маленькую историю о состоянии организма».
Подход эффективен и для других жидкостей — слюны и мочи.
По мнению исследователей, технология может применяться при скрининге диабета, малярии, гриппа и других заболеваний, где необходим быстрый и дешёвый анализ.
Заключение
Учёные рассчитывают превратить метод в практичный мобильный инструмент для регионов, где нет лабораторий.
Соавтор исследования, Амалеш Гопе (Amalesh Gope) из Тезпурского университета (Tezpur University), подчеркивает:
«Мы хотим перенести лабораторную точность прямо к месту оказания помощи. Это позволит выявлять болезни на ранних стадиях и быстрее реагировать».
Авторы другого проекта подчёркивают, что динамический анализ биожидкостей помогает улучшать раннюю диагностику заболеваний.
Литература:
Anusuya Pal et al, From Droplet to Diagnosis: Spatio‐Temporal Pattern Recognition in Drying Biofluids, Advanced Intelligent Systems (2025). DOI: 10.1002/aisy.202500550
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
