Біологічні дослідження та штучний інтелект у вивченні фагів: біоконтроль патогенів і моделі прогнозування взаємодії фаг-хазяїн

Навчальний заклад: Товариство з обмеженою відповідальністю «Приватний заклад освіти «Гімназія Кларис Вербіс» міста Києва

Автор: Білоус Михайло Вікторович

Відділення: Екологія та аграрні науки

Секція: Екологія

Область: м. Київ

Опис:

Резистентність бактерій до антибіотиків є однією з найсерйозніших глобальних загроз для сучасного суспільства та екосистем. У цьому дослідженні ми розробили нейромережу під назвою PhagoRix для виявлення потенційних пар «фаг-хазяїн» на основі білкових послідовностей. Ми здійснили пошук і збір відповідних послідовностей у відкритих біологічних базах даних NCBI та UniProt. Далі ми розробили комплекс алгоритмів, який дозволяє виконувати постійне додаткове навчання моделі та поступово підвищувати точність її передбачень. За результатами попереднього оцінювання модель досягла 100% точності у визначенні родів Enterobacter, Escherichia, Klebsiella та Serratia, для яких у навчальному наборі даних була найбільша кількість прикладів. Розроблене програмне забезпечення вже дозволяє скоротити час, необхідний для розробки антибактеріальних препаратів на основі бактеріофагів, зменшити кількість лабораторних випробувань, а також знизити витрати та потенційний негативний вплив на навколишнє середовище.