Результаты исследований опубликованы в журнале PLoS One.
Работа велась в составе международной научной группы. Разработкой программирования занимался сотрудник технологического института Карлсруэ (Германия) Роман Шкарин. Томские ученые предоставили модельные материалы для исследований — полимерный скаффолд и гибридный полимерный скаффолд.
"Необходимость разработки подобного программного обеспечения была обусловлена отсутствием бесплатного продукта, позволяющего проводить анализ волокон в трехмерном пространстве. При этом у ряда зарубежных научных групп есть коммерческие продукты, чей функционал схож с нашей программой, но они не находятся в открытом доступе", — рассказал один из авторов исследования, директор научно-исследовательского центра ТПУ "Физическое материаловедение и композитные материалы" Роман Сурменев.
По словам ученого композитные трехмерные скаффолды (материалы с различной волокнистой структурой и добавками) способствуют заживлению тканей. Их размещают в дефектных местах, например, в переломах, где они становятся каркасом для новых клеток. Для анализа скаффолдов уже существуют методы визуализации, но создание их 3D-модели, остается сложной задачей из-за различного диаметра волокон (от микро- до наноразмеров) и состава. Это тормозит их внедрение в биомедицину. Новая бесплатная программа ускорит этот процесс.
"В настоящее время ПО Quanfima ("Quantitative Analysis of Fibrous Materials") уже готово и его можно скачать по ссылке. Наша программа облегчает трехмерную визуализацию и статистический анализ волокнистых биоматериалов, у нее удобный и простой интерфейс. Также Quanfima может выполнять как 2D, так и 3D-анализ данных, что выгодно отличает его от аналогов", — уточнил Сурменев.
© ТПУ
Изображения конфигураций полимерных волокон скаффолда
Ученые уже протестировали ПО, проанализировав данные рентгеновской томографии.
"Полученные результаты показывают, что разработанное программное обеспечение поможет другим ученым, которые проводят аналогичные нашим исследования, анализировать волокнистую структуру любых скаффолодов, в том числе и гибридных", — подчеркнул ученый, уточнив, что в планах разработчиков — дальнейшее усовершенствование программного продукта с расширением функционала.
ria.ru
