يمكن للتطوير الجديد تحليل الصور رباعية الأبعاد لتقسيم الخلايا

الأداة التي طورها الفريق تسمى CShaper.

إنها أداة حاسوبية قوية يمكنها ذلك

تقسيم وتحليل الصور الخلوية بشكل منهجي على مستوى ممثلين محددين. وهذا مهم جدًا لدراسة انقسام الخلايا، وكذلك وظائف الخلايا والجينات.

نص العمل

من أجل إنشاء الحوسبةلقد درس علماء الأحياء كيفية نمو الحيوانات من خلية واحدة، أو بويضة مخصبة، أو من خلال عدد لا يحصى من الانقسامات الخلوية. وعلى وجه الخصوص، أرادوا معرفة وظائف جينية معينة، مثل الجينات التي تشارك في انقسام الخلايا لتكوين أعضاء مختلفة أو ما الذي يسبب انقسامات الخلايا غير الطبيعية التي تسبب نمو الأورام.

للقيام بذلك، حصل الباحثون لأول مرةصور الخلايا - "شجرة عائلتها". ثم يقومون بعد ذلك "بإزالة" (إزالة) الجين من تسلسل الحمض النووي ومقارنة شجرتي النسب لتحليل التغيرات في الخلايا واستنتاج وظيفة الجين. وبعد ذلك يتم تكرار التجربة ولكن مع جينات أخرى.

استخدم علماء الأحياء الأجنة في الدراسةCaenorhabditis elegans نوع من الديدان التي تشترك في العديد من الخصائص البيولوجية مع البشر ، لذلك يمكن استخدامها لدراسة نمو الورم لدى البشر.

"بالنظر إلى أن C.تحتوي elegans على حوالي 20000 جين، مما يعني أن الأمر سيستغرق ما يقرب من 20000 تجربة إذا قمت بأخذ عينة من جين واحد في المرة الواحدة. ستكون هذه كمية هائلة من البيانات. ولذلك فمن المهم للغاية استخدام نظام تحليل الصور الآلي الذي قمنا بتطويره - نص الدراسة 

عادة ما يتم الحصول على صور الخلية باستخدامالمسح بأشعة الليزر. يمكن لأنظمة تحليل الصور الحالية فقط اكتشاف نواة الخلية بنجاح ، لكن صورة غشاء الخلية ستكون ذات جودة رديئة ، مما يجعل من الصعب إعادة بناء شكل الخلية.

علاوة على ذلك، لا توجد خوارزمية موثوقة لذلكتجزئة الصور ثلاثية الأبعاد بفاصل زمني (أي الصور رباعية الأبعاد) لانقسام الخلايا. يعد تجزئة الصور عملية مهمة في رؤية الكمبيوتر والتي تتضمن تقسيم المدخلات المرئية إلى شرائح لتسهيل تحليل الصور. لكن يتعين على الباحثين قضاء مئات الساعات في وضع علامات على العديد من صور الخلايا يدويًا.

تطوير جديد يمكن لـ CShaper اكتشافهأغشية الخلايا، وإنشاء أشكال الخلايا في مساحة ثلاثية الأبعاد، والأهم من ذلك، تقسيم صور الخلايا تلقائيًا على مستوى الخلية.

قراءة المزيد

سيبدأ الاحترار المناخي الخطير خلال 7 سنوات

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون

شاهد أجمل صور هابل. ما الذي شاهده التلسكوب خلال 30 عامًا؟