Hitech logo

Кейсы

Китайский ИИ обнаружил незарегистрированное канцерогенное загрязнение по всему миру

TODO:
Екатерина Смирнова28 мая, 09:32

ПФАС использовались, например, в антипригарных покрытиях и упаковке, из-за устойчивости к маслу, воде и теплу. Затем эти вещества были ограничены или запрещены во всем мире, но применение их заменителей трудно отследить. Китайские ученые разработали новую платформу, которая находит и точно идентифицирует неизвестные ПФАС в окружающей среде. Платформа использует инструмент скрининга молекулярных сетей, усовершенствованный с помощью машинного обучения. Оказалось, что потенциально канцерогенные неизвестные ПФАС так же распространены, как и старые «вечные химикаты». Так, в сточных водах промышленного предприятия ученые обнаружили 733 вещества ПФАС, относящиеся к 31 различной группе, при этом 17 из этих групп ранее не были известны.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Многие синтетические перфторалкильные и полифторалкильные вещества (ПФАС), которые называют «вечными химикатами», были ограничены или запрещены из-за их связи с повреждением органов, проблемами развития и раком. Однако запрет привел к использованию заменителей ПФАС, которые не были должным образом проверены на безопасность, а информация о них недоступна из-за защиты коммерческой тайны.

«Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки». Что умеют программные роботы

Новые ПФАС — это своего рода родственники старых. Они обладают схожими свойствами и структурными особенностями, но их характеристики могут не полностью совпадать. Такие химикаты менее изучены учеными и регулирующими органами. Это усложняет отслеживание их распространения и оценку потенциальных рисков. Методов и платформ для обнаружения этих химических веществ не было. Теперь ученые разработали платформу, которая может обнаруживать и точно идентифицировать неизвестные химические вещества в образцах окружающей среды.

Для поиска неизвестных ПФАС команда использовала молекулярную сеть — инструмент скрининга, анализирующий сходства в масс-спектрах.

Масс-спектры — это графики, показывающие структуру и уникальный «отпечаток» молекул. Эта сеть была усовершенствована с помощью машинного обучения. Применение молекулярной сети позволило выявлять связи между известными и неизвестными ПФАС.

Применив свою платформу идентификации под названием APP-ID для анализа образцов сточных вод с промышленного предприятия в провинции Цзянсу на востоке Китая, ученые обнаружили 733 вещества ПФАС, относящиеся к 31 различной группе ПФАС. Примерно 17 из этих групп ранее не были известны. Команда также использовала APP-ID для проверки глобального хранилища образцов окружающей среды под названием MassIVE.

Изучая образцы из 20 стран, они обнаружили 126 ПФАС, в том числе 37 недавно идентифицированных и 81 ранее неизвестный.

Платформа команды идентифицировала неизвестные ПФАС с точностью 58,3%, что значительно выше показателей других платформ, чья точность варьировалась от 12 до 44%. Кроме того, метод команды показал низкий уровень ложноположительных срабатываний — всего 0,7%. Для сравнения, у других методов этот показатель варьировался от 2,4% до 46%.

Исследование выявило, что неизвестные PFAS так же распространены, как и старые химические вещества, что представляет собой значительную проблему для здоровья человека и окружающей среды. Новая платформа позволит исследовать влияние синтетических химических веществ на окружающую среду, открывая возможности для лучшего управления рисками.