Исследователи разрабатывают систему на основе искусственного интеллекта, которая позволит вести долгосрочное наблюдение за живыми клетками под микроскопом, не повреждая их. Проект, о котором сообщается 27 июля 2026 года, координирует Instituto de Tecnologia Química e Biológica António Xavier (ITQB) Нового университета Лиссабона под руководством португальского исследователя Рикарду Энрикеша (Ricardo Henriques).
Современные микроскопы высокого разрешения дают возможность получать изображения клеток с впечатляющей детализацией, однако интенсивный свет, необходимый для такой съёмки, вызывает фототоксичность — повреждение живых клеток. Из-за этого продолжительность наблюдения обычно ограничена несколькими минутами. Новая технология призвана продлить этот срок до нескольких дней, автоматически регулируя параметры освещения в реальном времени.
Ключевой элемент системы — модель машинного обучения PhotoFiTT, ранее опубликованная командой в журнале Nature Communications. Она позволяет количественно оценивать уровень стресса, который свет микроскопа вызывает в клетках. «PhotoFiTT сочетает экспериментальный протокол с анализом изображений и машинным обучением для отслеживания клеточного деления, изменений размера и активности клеток, — поясняет Энрикеш. — Благодаря этому мы можем выявлять условия освещения, которые нарушают биологию клеток, и корректировать интенсивность, длительность и длину волны света до того, как эти эффекты поставят под угрозу эксперимент».
На основе данных PhotoFiTT система в автоматическом режиме подбирает оптимальные параметры подсветки, обеспечивая наилучшее качество изображения при минимальном воздействии на клетки.
Хотя пилотная версия проекта ориентирована на исследование ВИЧ-1, разработка имеет широкий потенциал. По словам Энрикеша, технология «может быть полезна в любом исследовании, требующем наблюдения за живыми клетками в течение многих часов» — от изучения эмбрионального развития и рака до нейродегенеративных заболеваний и тестирования лекарственных препаратов. При этом исследователь уточняет, что «каждое применение потребует собственной валидации, поскольку чувствительность к свету зависит от типа клеток и условий съёмки».
В настоящее время проект находится на начальной стадии: команда создаёт вычислительную и микроскопическую инфраструктуру для адаптации условий съёмки в реальном времени. На следующем этапе планируется интеграция различных режимов микроскопии с адаптивной системой освещения, валидация технологии на экспериментах с ВИЧ-1 и публикация разработанных инструментов в открытом доступе для научного сообщества. Исследование финансируется Fundación «la Caixa».