Skip to content

Inteligentna platforma do odkrywania biomarkerów: AI i ML w służbie badań biomedycznych

Kategoria:
Sztuczna inteligencja
Branża:
Biotechnologia

Klient

Europejska firma biotechnologiczna, specjalizująca się w tworzeniu narzędzi wspierających diagnostykę i badania biomedyczne, współpracująca z ośrodkami akademickimi i klinicznymi na całym świecie.

Wyzwanie

Badacze zajmujący się odkrywaniem biomarkerów napotykali trudności w analizie złożonych danych proteomicznych i metabolomicznych. Proces ten wymagał zaawansowanej wiedzy z zakresu bioinformatyki, sztucznej inteligencji oraz programowania — kompetencji, których wielu naukowców nie posiadało. Brak specjalistów bioinformatycznych dodatkowo spowalniał rozwój badań medycznych. Firma potrzebowała narzędzia, które uprościłoby proces analizy danych spektrometrii mas i wykorzystywało sztuczną inteligencję bez konieczności kodowania.

Rozwiązanie

Zaprojektowaliśmy intuicyjne oprogramowanie wykorzystujące techniki sztucznej inteligencji (AI) i zaawansowane modele uczenia maszynowego (ML) do identyfikacji silnych biomarkerów chorobowych w danych proteomicznych i metabolomicznych — bez potrzeby kodowania. W ramach rozwiązania wdrożono m.in.:

  • automatyczny pipeline ML do przetwarzania danych (wyrównywania, odszumiania, usuwania tła, ekstrakcji pików),
  • Algorytmy uczenia maszynowego do redukcji wymiarowości oraz selekcję cech opartą na ich stabilności,
  • statystyczną weryfikację istotności wybranych cech wspierana przez AI,
  • budowę predykcyjnych modeli uczenia maszynowego (ML) do klasyfikacji i diagnozy,
  • integrację z otwartymi bazami danych białek,
  • zgodność z popularnymi formatami danych spektrometrii mas,
  • pełną automatyzację procesów analitycznych dzięki AI i ML, zapewniającą powtarzalność analiz badawczych.

Prace nad projektem zostały podzielone na 3 główne etapy:

  1. Analiza potrzeb i projektowanie funkcjonalne
    Rozpoczęliśmy od badań literaturowych, wywiadów z potencjalnymi użytkownikami oraz analizy rynku. Dzięki temu precyzyjnie zidentyfikowaliśmy potrzeby dotyczące automatyzacji oraz integracji AI i ML w codziennej pracy naukowej.
  2. Rozwój systemu i walidacja prototypu
    Na bazie zebranych informacji opracowaliśmy prototyp z własnymi algorytmami ML narzędzia, który został przetestowany pod kątem użyteczności oraz skuteczności analitycznej. Równocześnie zaprojektowaliśmy architekturę systemu oraz stworzyliśmy własne algorytmy do przetwarzania danych spektrometrii mas. Proces rozwoju był iteracyjny i ściśle powiązany z analizą rzeczywistych danych oraz regularnym feedbackiem od użytkowników.
  3. Implementacja rozwiązań i personalizacja pod użytkownika
    W końcowej fazie skupiliśmy się na implementacji dedykowanych modułów AI/ML dla konkretnych instytucji naukowych, dostosowując zarówno funkcjonalności, jak i interfejs użytkownika do ich indywidualnych potrzeb badawczych.

Rezultaty

Platforma oparta na ML i AI została wdrożona w wiodących instytucjach badawczych w Japonii, Polsce i Szwecji, gdzie wspiera zespoły naukowców w codziennej pracy badawczej. Jego skuteczność została potwierdzona w licznych publikacjach naukowych, co zwiększyło zaufanie do narzędzia w środowisku akademickim i klinicznym.

Dzięki przyjaznemu interfejsowi i pełnej automatyzacji platforma znacząco skróciła czas potrzebny na analizę danych oraz umożliwiła identyfikację biomarkerów osobom bez doświadczenia w programowaniu. Umożliwiła także szerszy dostęp do zaawansowanych metod bioinformatycznych oraz zapewniła powtarzalność i standaryzację analiz, wspierając dalsze badania oraz procesy walidacyjne w obszarze diagnostyki medycznej.

Zespołowi udało się połączyć kompetencje z zakresu bioinformatyki, inżynierii oprogramowania i UX w celu stworzenia narzędzia efektywnego, elastycznego i przyjaznego dla badaczy. Kluczowa była także ścisła współpraca z naukowcami oraz reagowanie na realne potrzeby użytkowników w trakcie każdej fazy projektu.

Optymalizacja floty i retencja klientów w branży shared mobility dzięki analizie danych geolokalizacyjnych

Zobacz kolejny

Design, Development, DevOps czy Cloud – jakiego zespołu potrzebujesz, aby przyspieszyć pracę nad swoimi projektami? Porozmawiaj o swoich potrzebach z naszymi specjalistami.

Jakub Orczyk

Członek zarządu / Dyrektor sprzedaży

Zamów bezpłatną konsultację
Jakub Orczyk