Образование Биология + информатика: как вычислительные методы помогают совершать новые открытия

Биология + информатика: как вычислительные методы помогают совершать новые открытия

101
Ульяновский государственный технический университет совместно с Ульяновским государственным педагогическим университетом имени И.Н. Ульянова реализуют программу магистратуры «Биоинформатика и системная биология». Руководитель магистерской программы – доктор биологических наук, профессор, директор научно-исследовательского центра фундаментальных и прикладных проблем биоэкологии и биотехнологии УлГПУ им. И.Н. Ульянова Елена Антонова.

В 2022 году состоялся первый выпуск новой программы. Свои исследовательские проекты защитили преподаватели Политеха Глеб Гуськов, Надежда Корунова и Валерия Воронина.

«Обучение проходило в сетевом формате. Одна часть занятий проводились в УлГТУ, а другая часть – в педагогическом университете. Наши магистерские диссертации послужат точкой отсчета для дальнейших работ данного направления», — отметил кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационные системы» Глеб Гуськов.

Молодой ученый занимался разработкой комплексной биоинформационной системы ранней диагностики онкозаболеваний на основе анализа молекулярно-генетического статуса пациента.

«Нами была спроектирована и обучена сверточная нейронная сеть глубокого обучения, которая успешно находит невусные узлы (гнезда) и ядра невусных клеток в узлах на оцифрованных срезах тканей, полученных в результате биопсии. Материалы изображений новообразований и оцифрованные срезы тканей были получены от коллег из научно-исследовательского центра УлГПУ. Также с помощью классических алгоритмов мы проводим анализ показателей новообразования по изображению на основе метрик ABCDE-анализа. В разработанном комплексе все эти модули дают понимание о состоянии пациента в момент принятия решения и позволяют учесть огромный объём факторов», — рассказал о своей работе Глеб Гуськов.

Заместитель заведующего кафедрой «Информационные системы, старший преподаватель Надежда Корунова работала над молекулярно-генетической реконструкцией вида «Гидрилла мутовчатая».

«С помощью дорогостоящего оборудования мы выделяли ДНК из растительных клеток и после получения нуклеотидных последовательностей определенных участков генов устанавливали родство между образцами, используя программное обеспечение и специализированные алгоритмы. Работа позволяет видоидентифицировать растение среди других и проанализировать популяционную изменчивость вида, которая изменяется в том числе под действием экологических факторов. В нашем городе подобных исследований ранее не проводилось», — сообщила Надежда Корунова.

Доцент кафедры «Информационные системы» Валерия Воронина работала над 3D анимацией и моделированием молекулярных механизмов матричных синтезов.

«В настоящее время очень много роликов по биологии для школьников. Однако их качество не устраивает многих преподавателей. Мы нашли инструмент, который позволяет учителям самим создавать видеоролики. С помощью программы «Blender» нами была сделана методика моделирования биологических объектов. В дальнейшем мы планируем создать библиотеку типовых объектов и максимально автоматизировать процесс», — рассказала Валерия Воронина.















Биология + информатика: как вычислительные методы помогают совершать новые открытия

Сообщение опубликовано на официальном сайте «Новости Ульяновска 73» по материалам статьи «Биология + информатика: как вычислительные методы помогают совершать новые открытия»

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here