Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы
Пространственные технологии в исследовании биосовместимости тканеинженерных конструкций: многомерные методы визуализации функциональной морфологии локального микроокружения и искусственный интеллект
Область: Биоинженерия и биомедицина
TRL 4: Разработан детальный макет решения для демонстрации работоспособности технологии
Описание технологии
Анализ тканевого микроокружения (ТМО) методами многомерной гистологии с пространственным контекстом и применением искусственного интеллекта (ИИ) создает новый уровень информативности в оценке биосовместимости тканеинженерных конструкций. Современные методы пространственного профилирования (макро-/микродиссекция, баркодирование, оптическая визуализация, масс-спектрометрическая визуализация) различаются по разрешению, мультиплексности и типу анализируемых маркеров. Мультиплексная иммунофлуоресценция как одна из основ пространственной протеомики среди других методов оптической визуализации обладает рядом преимуществ, включая высокую чувствительность, сохранение структурно-биологических параметров тканевой организации и достоверную объективность при детекции фенотипа клеток в контексте гистоархитектоники. Интеграция ИИ в анализ гистосканов позволяет автоматизировать сегментацию, классификацию и картирование клеток, межклеточного взаимодействия и статистический анализ. Таким образом, пространственные технологии анализа ТМО открывают новые возможности в исследовании биосовместимости тканеинженерных конструкций для разработки трансляционных маркеров и эффективности терапии в персонализированной медицине.
Рисунок 1. Тепловая карта плотности распределения клеток поиска на всем срезе меланомы кожи, стадия IIa. Каждая ячейка, характеризующая количество клеток, имеет площадь 8660 мкм2. А - Плотность распределения меланоцитов. Б - Плотность распределения триптаза-позитивных тучных клеток.
Рисунок 2. Тепловая карта частоты взаимодействия тучных клеток с мелан-А позитивными клетками на всем срезе меланомы кожи, стадия IIa. Каждая ячейка, характеризующая число взаимодействий, имеет площадь 8660 мкм2