БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ

Introduction. The integration of computer technologies into various fields of science allows the development of new methodologies, hybrid information systems with advanced capabilities, such as EcoIS bioinformation system for monitoring the environment with the use of biological data detectors.Probl...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Klyuchko , Olena, Beletsky, Anatoliy, Gonchar, Olga, Melezhyk, Olga
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH “Akademperiodyka” 2022
Теми:
Онлайн доступ:https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/173
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Science and Innovation

Репозитарії

Science and Innovation
id oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-173
record_format ojs
institution Science and Innovation
baseUrl_str
datestamp_date 2022-05-06T06:07:41Z
collection OJS
language English
topic інформаційні технології
інформаційна система
біосенсор
кодування сигналів
екологічний моніторинг.
spellingShingle інформаційні технології
інформаційна система
біосенсор
кодування сигналів
екологічний моніторинг.
Klyuchko , Olena
Beletsky, Anatoliy
Gonchar, Olga
Melezhyk, Olga
БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ
topic_facet інформаційні технології
інформаційна система
біосенсор
кодування сигналів
екологічний моніторинг.
information technology
information system
biosensor
signals coding
ecological monitoring
format Article
author Klyuchko , Olena
Beletsky, Anatoliy
Gonchar, Olga
Melezhyk, Olga
author_facet Klyuchko , Olena
Beletsky, Anatoliy
Gonchar, Olga
Melezhyk, Olga
author_sort Klyuchko , Olena
title БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ
title_short БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ
title_full БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ
title_fullStr БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ
title_full_unstemmed БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ
title_sort біоінформаційні системи з детекторами і можливостями кодування сигналів
title_alt Bioinformation Systems with Detectors and Signal Coding Capabilities
description Introduction. The integration of computer technologies into various fields of science allows the development of new methodologies, hybrid information systems with advanced capabilities, such as EcoIS bioinformation system for monitoring the environment with the use of biological data detectors.Problem Statement. The development of innovation bioinformation systems with biological data detectors is a very important task, as they have numerous advantages: allow rapid diagnostics and testing of chemicals in thefirst moments of their action, may be incorporated easily into electronic registration systems, may serve as elementary analytical units with data coding capabilities, etc.Purpose. The purpose of this research is to make a comprehensive analysis of different types of biological data detectors to develop a physical model of a biosensor capable of encoding signals and a bioinformation system with such detectors.Materials and Methods. The comparative analysis of information systems with functions of ecomonitoring and different types of biosensors have been used; the data are taken from electrophysiological experiments on registration of chemosensitive transmembrane electric currents in voltage clamp and patch clamp modes.Results. The physical model of biosensor has been developed and tested. The integration of the developed biosensors into the electronic bioinformation system by the example of EcoIS authors’ system has been demonstrated. Neuron-like biosensor has been considered an abstraction in the unity of its functions: signal receiver — filter — analyzer — encoder/decoder, where the input information is obtained in the form of chemical structures or electrical signals, after the conversion (recoding) of information it is registered as electrical signals with changed characteristics. The prospects for developing the cutting-edge methods for information protection in systems with biosensors have been shown. Conclusions. This development may be used for creating a bioinformation system for environmental moni toring with integrated biosensor system and data protection based on the principles and achievements of contemporary biophysics.
publisher PH “Akademperiodyka”
publishDate 2022
url https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/173
work_keys_str_mv AT klyuchkoolena bioinformationsystemswithdetectorsandsignalcodingcapabilities
AT beletskyanatoliy bioinformationsystemswithdetectorsandsignalcodingcapabilities
AT goncharolga bioinformationsystemswithdetectorsandsignalcodingcapabilities
AT melezhykolga bioinformationsystemswithdetectorsandsignalcodingcapabilities
AT klyuchkoolena bíoínformacíjnísistemizdetektoramiímožlivostâmikoduvannâsignalív
AT beletskyanatoliy bíoínformacíjnísistemizdetektoramiímožlivostâmikoduvannâsignalív
AT goncharolga bíoínformacíjnísistemizdetektoramiímožlivostâmikoduvannâsignalív
AT melezhykolga bíoínformacíjnísistemizdetektoramiímožlivostâmikoduvannâsignalív
first_indexed 2025-09-24T17:18:50Z
last_indexed 2025-09-24T17:18:50Z
_version_ 1850410663565852672
spelling oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-1732022-05-06T06:07:41Z Bioinformation Systems with Detectors and Signal Coding Capabilities БІОІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ З ДЕТЕКТОРАМИ І МОЖЛИВОСТЯМИ КОДУВАННЯ СИГНАЛІВ Klyuchko , Olena Beletsky, Anatoliy Gonchar, Olga Melezhyk, Olga інформаційні технології, інформаційна система, біосенсор, кодування сигналів, екологічний моніторинг. information technology information system biosensor signals coding ecological monitoring Introduction. The integration of computer technologies into various fields of science allows the development of new methodologies, hybrid information systems with advanced capabilities, such as EcoIS bioinformation system for monitoring the environment with the use of biological data detectors.Problem Statement. The development of innovation bioinformation systems with biological data detectors is a very important task, as they have numerous advantages: allow rapid diagnostics and testing of chemicals in thefirst moments of their action, may be incorporated easily into electronic registration systems, may serve as elementary analytical units with data coding capabilities, etc.Purpose. The purpose of this research is to make a comprehensive analysis of different types of biological data detectors to develop a physical model of a biosensor capable of encoding signals and a bioinformation system with such detectors.Materials and Methods. The comparative analysis of information systems with functions of ecomonitoring and different types of biosensors have been used; the data are taken from electrophysiological experiments on registration of chemosensitive transmembrane electric currents in voltage clamp and patch clamp modes.Results. The physical model of biosensor has been developed and tested. The integration of the developed biosensors into the electronic bioinformation system by the example of EcoIS authors’ system has been demonstrated. Neuron-like biosensor has been considered an abstraction in the unity of its functions: signal receiver — filter — analyzer — encoder/decoder, where the input information is obtained in the form of chemical structures or electrical signals, after the conversion (recoding) of information it is registered as electrical signals with changed characteristics. The prospects for developing the cutting-edge methods for information protection in systems with biosensors have been shown. Conclusions. This development may be used for creating a bioinformation system for environmental moni toring with integrated biosensor system and data protection based on the principles and achievements of contemporary biophysics. Вступ. Інтеграція комп’ютерних технологій в різні галузі науки дозволяє розробляти нові методології, гібридні інформаційні системи з розширеними можливостями, зокрема такі як біоінформаційна система «ЕкоІС» для екологічного моніторингу із застосуванням детекторів біологічних даних.Проблематика. Розробка інноваційних біоінформаційних систем з детекторами біологічних даних є актуальною, оскільки останні мають низку переваг: дозволяють виконувати експрес-діагностику, тестування хімічних речовин вже у перші моменти після їхньої дії, легко інкорпоруються у електронні системи реєстрації, виступають як елементарний аналітичний блок з можливостями кодування даних тощо.Мета. Здійснити комплексний аналіз різних типів детекторів біологічних даних та розробити фізичну модель біосенсора з можливостями кодування сигналів та розробку біоінформаційної системи з такими детекторами.Матеріали і методи. Використано порівняльний аналіз інформаційних систем з функціями екомоніторингу, різних типів біосенсорів; дані електрофізіологічних експериментів з реєстрації хемочутливих трансмембранних електричних струмів у режимі фіксації потенціалу та patch clamp.Результати. Розроблено фізичну модель біосенсора, здійснено його випробування. Продемонстровано введення розроблених біосенсорів до складу електронної біоінформаційної системи на прикладі авторської системи «ЕкоІС». Нейроноподібний біосенсор розглядався як абстракція із єдністю його функцій: приймач сигналу–фільтр–аналізатор–кодер/декодер, де на вхід інформація надходила у вигляді структур хімічних речовин або електричних сигналів,після перетворення (перекодування) інформацію реєстрували у вигляді електричних сигналів зі зміненими характеристиками. Показано перспективність розробки новітніх методів захисту інформації у системах за участю біосенсорів.Висновки. Розробку можна застосовувати для створення біоінформаційної системи моніторингу довкілля з інкорпорованою біосенсорною системою та із захистом даних на основі принципів і досягнень сучасної біофізики. PH “Akademperiodyka” 2022-04-30 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/173 10.15407/scine18.02.073 Science and Innovation; Том 18 № 2 (2022): Science and Innovation; 73-84 Science and Innovation; Vol. 18 No. 2 (2022): Science and Innovation; 73-84 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine18.02 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/173/106 Copyright (c) 2022 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website).