ИИ поможет ускорить производство микробного белка из природного газа
ИИ поможет ускорить производство микробного белка из природного газа Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН адаптировали нейросеть YOLO11x-seg для автоматического контроля за состоянием метанотрофного бактериального консорциума на основе продуцента Methylococcus capsulatus, используемых для получения высококачественного кормового белка из метана. 📖Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology. Традиционный ручной анализ микробных консорциумов под микроскопом слишком трудоемок, субъективен и не подходит для быстрого реагирования на производстве. ➡️Новая ИИ-система на базе компьютерного зрения решает эту проблему следующим образом: ▪️Мгновенно распознает, сегментирует и классифицирует форму и размеры клеток — в ходе тестов ИИ успешно обработал более 50 тысяч объектов; ▪️Определяет точное соотношение клеток в консорциуме: в промышленных условиях на долю бактерий-производителей пришлось 88,5% (одиночные клетки, пары и квадруплеты), а на долю полезных бактерий-сателлитов — 11,5%; ▪️Отслеживает геометрию клеток и изменения в их цикле деления. Есть основания полагать, что удлинение фазы деления указывает на нехватку метана или кислорода в биореакторе на самых ранних стадиях — задолго до того, как это зафиксируют стандартные датчики оборудования. 💬«Разработанный подход подтверждает техническую возможность создания систем мониторинга в реальном времени для оптимизации культивирования и контроля качества бактериального белка, получаемого из метана. Предложенный ИИ-метод обеспечивает количественный мониторинг в режиме, близком к реальному времени, и может использоваться для прогнозирования лимитирующих факторов роста и оптимизации выхода продукта в промышленных биореакторах», — отмечает один из авторов исследования Азрет Кочкаров, заместитель директора ФИЦ Биотехнологии РАН. ТГ | ВК | ДЗЕН | RUTUBE