Digitalizácia biomedicínskych laboratórnych analýz

Výzva	Podpora výskumných projektov zameraných na digitalizáciu ekonomiky v TRL úrovniach 1-3
Prijímateľ	Žilinská univerzita v Žiline
Celkový rozpočet	999 852,34 €
Príspevok poskytovateľa	999 852,34 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Partneri	Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach
Začiatok realizácie	apríl 2025
Koniec realizácie	marec 2025

Anotácia

Diagnostika závažných ochorení vychádza zo zmien vitálnych funkcií bunky na génovej a proteínovej úrovni, čo sa prejaví zmenou zloženia metabolómu, t.j. súboru všetkých metabolitov. Metabolické procesy prebiehajúce v organizme odráža zloženie telových tekutín, preto údaje získané ich analýzou sú základom pre stanovenie diagnózy. Štandardná metabolomika v rutinnej laboratórnej diagnostike je v súčasnosti nereálna, pretože koncentračná a štruktúrna rôznorodosť metabolitov vyžaduje komplikovanú analytickú techniku a bioštatistické spracovanie údajov. Cieľom projektu je digitalizácia 3D fluorescenčnej analýzy telových tekutín a jej aplikácia na diagnostiku vybraných závažných ochorení. Mnohé metabolity sú prirodzené fluorofóry, vyznačujú sa autofluorescenciou a definujú fluorescenčný metabolóm. Fluorescenciu ovplyvňuje nielen koncentrácia fluorofórov ale aj koncentrácia a zloženie nefluoreskujúcich látok, ktoré sú súčasťou daného prostredia. Tento fenomén charakterizuje fyziologický, ale identifikuje aj patologický stav biologického systému. Údaje fluorescenčného metabolómu budú spracovávané softvérovo a graficky vizualizované pre jasnejšie pochopenie. Taktiež budú konfrontované s údajmi vybraných cielených metabolomických analýz. Oba typy údajov budú vstupom pre nástroje strojového učenia a umelej inteligencie. Výstupom bude identifikácia vzťahov medzi fluorescenčným aj nefluorescenčným metabolómom telových tekutín pri ochorení. Hĺbková analýza údajov má potenciál vytipovať spektrálne fluorescenčné markery vybraných ochorení. Projekt je originálny a má ambíciu ďalej v budúcnosti smerovať k patentu a implementácii tohto prístupu do rutinnej diagnostickej praxe. Monitorovanie autofluorescencie nevyžaduje žiadne reagencie ani náročné analytické procesy, takže má potenciál zefektívniť diagnostiku z ekonomického aj z časového hľadiska. Projekt je riešený v súlade s národnou stratégiou digitalizácie spoločnosti, ktorej súčasťou je aj digitalizácia v zdravotníctve.