פיתוח חדש יכול לנתח תמונות 4D של חלוקת תאים

הכלי שפיתח הצוות נקרא CShaper.

זהו כלי מחשוב רב עוצמה שיכול

לפלח ולנתח תמונות תאים באופן שיטתי ברמה של נציגים ספציפיים. זה חשוב מאוד לחקר חלוקת תאים, כמו גם תפקודי תאים וגנים.

טקסט עבודה

על מנת ליצור מחשובבמכשיר, ביולוגים חקרו כיצד בעלי חיים גדלים מתא בודד, מביצית מופרית, או דרך אינספור חלוקות תאים. בפרט, הם רצו לדעת פונקציות מסוימות של גנים, כגון אילו גנים מעורבים בחלוקת תאים ליצירת איברים שונים או מה גורם לחלוקת תאים לא תקינה שגורמת לגידולים לגדול. 

לשם כך השיגו החוקרים תחילהתמונות של תאים - "עץ המשפחה" שלהם. לאחר מכן הם "דופקים" (מסירים) את הגן מרצף ה-DNA ומשווים את שני עצי השושלת כדי לנתח שינויים בתאים ולהסיק את תפקוד הגנים. לאחר מכן, הניסוי חוזר על עצמו, אך עם גנים אחרים. 

ביולוגים השתמשו בעוברים במחקרCaenorhabditis elegans הוא סוג של תולעת החולקת מאפיינים ביולוגיים רבים עם בני אדם, ולכן ניתן להשתמש בה לחקר גדילת הגידול בבני אדם.

"בהתחשב בכך שג.ל-elegans יש כ-20,000 גנים, מה שאומר שידרשו כמעט 20,000 ניסויים אם תדגמו גן אחד בכל פעם. זו תהיה כמות עצומה של נתונים. לכן, חשוב ביותר להשתמש במערכת ניתוח התמונה האוטומטית שפיתחנו,” - טקסט המחקר. 

תמונות תא מתקבלות בדרך כלל באמצעותסריקה באמצעות קרן לייזר. מערכות ניתוח תמונות קיימות יכולות רק לזהות בהצלחה את גרעין התא, אך דימוי קרום התא יהיה באיכות ירודה, מה שמקשה על שחזור צורת התא.

יתר על כן, אין אלגוריתם אמין עבורפילוח של תמונות תלת מימדיות של זמן-lapse (כלומר תמונות ארבע מימדיות) של חלוקת תאים. פילוח תמונה הוא תהליך חשוב בראייה ממוחשבת הכולל חלוקת קלט חזותי למקטעים כדי להקל על ניתוח תמונה. אבל החוקרים צריכים להקדיש מאות שעות לסימון ידני של תמונות רבות של תאים.

פיתוח חדש CShaper יכול לזהותממברנות תאים, מייצרות צורות תאים בחלל תלת-ממדי, וחשוב מכך, פילוח אוטומטי של תמונות תאים ברמת התא.

קרא עוד

התחממות האקלים המסוכנת תחל בעוד 7 שנים

הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו

בדוק את התמונות היפות ביותר של האבל. מה ראה הטלסקופ מזה 30 שנה?