p Pesquisadores da Tomsk Polytechnic University em conjunto com a University of Chemistry and Technology (Praga) conduziram uma série de experimentos que provaram que as redes neurais artificiais podem identificar com precisão os danos ao DNA causados ​​pela radiação UV. No futuro, esta abordagem pode ser usada em diagnósticos médicos modernos. Um artigo, dedicado a esses estudos, foi publicado no Biossensores e bioeletrônica Diário. p De acordo com os autores, as formas como os raios ultravioleta podem afetar a estrutura do DNA, especialmente com irradiação de curto prazo, permanecem praticamente não estudados. A radiação ultravioleta também é conhecida por causar câncer. Contudo, é quase impossível detectar pequenas mudanças na estrutura do DNA.

p "No artigo 'Espectroscopia Raman com superfície aprimorada sem rótulo com técnica de rede neural artificial para reconhecimento de dano ao DNA fotoinduzido, 'oferecemos uma alternativa às técnicas bem conhecidas. Usamos amostras modelo, como oligonucleotídeos de várias sequências. Alguns deles foram irradiados com UV por diferentes períodos de tempo. Então, usamos sistemas de sensores altamente sensíveis desenvolvidos pela equipe de pesquisa com base em grades de ouro de plasmon-polariton. Os oligonucleotídeos foram imobilizados na superfície do sensor. Posteriormente, foram hibridizados com os oligonucleotídeos irradiados. Então, as mudanças na estrutura do DNA foram analisadas usando um espectrômetro Raman, "Pavel Postnikov, Professor Associado da Escola de Pesquisa de Química e Ciências Biomédicas Aplicadas da TPU, disse.

p Ele também notou que os espectros obtidos foram usados ​​para treinar redes neurais artificiais. A análise e interpretação dos espectros da sequência de oligonucleotídeos é uma tarefa bastante complexa, especialmente se for em grande escala e executado com um alto nível de processamento de estatísticas.

p "O uso de redes neurais nos permitiu evitar o processamento numérico de um grande número de espectros, e nos libertou da otimização dos procedimentos de medição. Além do mais, as redes neurais revelam os danos e prevêem com eficácia as mudanças na estrutura do DNA causadas pela radiação ultravioleta. Além disso, a rede neural em combinação com a espectroscopia Raman de superfície aprimorada pode detectar mudanças com alta precisão, onde os métodos tradicionais falham ”, explica Pavel Postnikov.

p Os pesquisadores acreditam que as redes neurais e a espectroscopia Raman podem ser usadas com sucesso para diagnósticos médicos no futuro. Além disso, esta técnica pode ser melhorada ainda mais.

p "A análise de objetos biológicos por métodos de espectroscopia Raman ainda é extremamente difícil, mas interessante e promissor, edição. A respeito disso, O dano ao DNA causado pela radiação ultravioleta foi um modelo extremamente interessante para nós. Este conceito fornece a detecção de pequenas alterações na estrutura do DNA. Pode ser expandido e melhorado, "Postnikov sublinha.

p Ele também especifica que os estudos são apoiados por uma bolsa no âmbito do Programa de Melhoria da Competitividade da TPU e conduzidos sob a supervisão científica da Prof. Marina Trusova, a Escola de Pesquisa de Química e Ciências Biomédicas Aplicadas.

p A Escola de Pesquisa de Química e Ciências Biomédicas Aplicadas implementa mais de dez projetos diversos no desenvolvimento de materiais híbridos, combinando propriedades diferentes. Uma dessas áreas é o desenvolvimento de sistemas de sensores de alta sensibilidade. Os sensores são uma construção multicamadas:eles são baseados em uma estrutura fina, filme de ouro ondulado de 1x0,5 cm de tamanho, que é modificado com sais de diazônio, compostos orgânicos especiais.

p Devido ao desenvolvimento da equipe de pesquisa do TPU, o sensor pode detectar substâncias tóxicas, metais pesados, e algumas doenças e defeitos na estrutura do DNA. As vantagens dos sensores híbridos são a hipersensibilidade, a velocidade da análise e a capacidade de analisar no local de amostragem.