Новая технология идентификации бактерий: тензиометрия и ИИ

Диагностика инфекций за 100 секунд: новая методика с ИИ от Пензенского медуниверситета

27.10.2026 15:00:22

Принцип работы новой диагностической технологии

Разработанная специалистами Медицинского института Пензенского государственного университета методика основана на тензиометрии — измерении поверхностного натяжения жидкости. Каждый вид бактерий выделяет уникальный набор поверхностно-активных веществ, которые после гибели микроорганизма меняют коэффициент натяжения на молекулярном уровне. Этот «отпечаток» считывается прибором и сопоставляется с эталонной базой данных.

Эталонная база и выбор целевых патогенов

На этапе обучения технологии проанализировано 48 образцов музейных культур трёх наиболее распространённых возбудителей внутрибольничных и раневых инфекций: Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Enterococcus faecalis. Полученные данные о динамическом натяжении стали основой для обучения нейросети.

Алгоритм диагностики и роль ИИ

Процесс включает два этапа: сначала образец биоматериала обрабатывается для инактивации живых бактерий (что исключает риск заражения персонала), затем тензиометр фиксирует изменения поверхностного натяжения. Нейросеть сопоставляет полученные показатели с эталонными моделями. Это позволяет получить результат уже через 100 секунд после попадания пробы в прибор — в отличие от нескольких дней при стандартном бакпосеве.

Клиническая валидация методики

Методика протестирована на 30 клинических образцах от пациентов с абсцессами, нагноениями послеоперационных ран и другими тяжёлыми инфекциями. Во всех случаях (100%) результаты, полученные с помощью нейросети, подтвердились классическим лабораторным методом. Это подтверждает высокую точность нового подхода.

Преимущества перед традиционными методами

Перспективы и ограничения

По данным последних исследований в области микробиологии (данные за 2025–2026 гг.), внедрение подобных экспресс-методов может сократить время назначения адекватной антибактериальной терапии на 48–72 часа, что критически важно при тяжёлых инфекциях. Однако для широкого внедрения необходимо расширить эталонную базу данных — включить другие значимые патогены (например, синегнойную палочку, анаэробы), а также провести дополнительные клинические испытания на выборках с полимикробными инфекциями.

Технические требования и интеграция в ЛПУ

Для внедрения технологии потребуется оснащение лабораторий тензиометрами и вычислительными мощностями для работы нейросети. На текущем этапе методика ориентирована на крупные многопрофильные стационары и инфекционные отделения, где высока доля тяжёлых инфекций и есть потребность в быстрой идентификации возбудителя.