Новая GPS-система найдет вас по бактериям
Шведские ученые разработали инструмент, который отслеживает последние места, где вы побывали. Принцип работы напоминает спутниковую навигацию, однако он идентифицирует географическое происхождение микроорганизмов, пишет Phys.org. С помощью бактерий можно определить, где человек недавно был: на пляже, на центральной площади или в лесу. Такой анализ открывает перспективы в медицине, эпидемиологии и судебной экспертизе.
Совокупность микроорганизмов в определенном месте называют микробиомом. Определить, откуда родом микробы, долгое время было непросто. Исследователи создали Microbiome Geographic Population Structure (mGPS) — алгоритм, который использует искусственный интеллект для локализации образцов в определенных водоемах, странах и городах.
В разных местах обитают уникальные бактериальные сообщества. Прикасаясь к поручню в автобусе, мы переносим на себя частицы, характерные для этой конкретной локации. Это позволяет установить связь между человеком и локацией, которую он недавно посетил.
Команда проанализировала обширные наборы данных о микробиоме из городской среды, почвы и морских экосистем и обучила ИИ-модель определять уникальные пропорции этих отпечатков и связывать их с географическими координатами. Всего было задействовано 4135 образцов из общественного транспорта в 53 городах, 237 образцов почвы из 18 стран и 131 образец морской воды из девяти водоемов. В результате ученым удалось точно определить источник для 92% городских образцов. В Гонконге mGPS с точностью 82% указал станцию метро, откуда был взят материал, а в Нью-Йорке отличил микробиом киоска от поручней всего в одном метре.
По мнению разработчиков, это начало новой эры в криминалистике и судебно-медицинских расследованиях. Кроме того, миграционные пути микроорганизмов помогут изучать распространение болезней, идентифицировать потенциальные очаги инфекции и локализовать возникновение устойчивости к антибиотикам.
Ранее ученые выяснили, что микробы могут выживать при очистке сточных вод.
