Nauja plėtra gali analizuoti 4D ląstelių dalijimosi vaizdus

Komandos sukurtas įrankis vadinamas CShaper.

Tai galingas skaičiavimo įrankis, galintis

Sistemingai segmentuokite ir analizuokite ląstelių vaizdus konkrečių atstovų lygiu.Tai labai svarbu tiriant ląstelių dalijimąsi, taip pat ląstelių ir genų funkcijas.

Darbo tekstas

Norėdami sukurti kompiuterinę įrangąBiologai ištyrė, kaip gyvūnai auga iš vienos ląstelės, apvaisinto kiaušinėlio arba per daugybę ląstelių dalijimosi. Visų pirma, jie norėjo sužinoti tam tikras genų funkcijas, pvz., kurie genai dalyvauja ląstelių dalijimuisi, kad susidarytų įvairūs organai arba kas sukelia nenormalų ląstelių dalijimąsi, dėl kurio auga navikai. 

Norėdami tai padaryti, tyrėjai pirmiausia gavoląstelių vaizdai - jų „šeimos medis“. Tada jie „išmuša“ (pašalina) geną iš DNR sekos ir palygina du kilmės medžius, kad analizuotų ląstelių pokyčius ir nuspręstų genų funkciją. Po to eksperimentas kartojamas, bet su kitais genais. 

Tyrime biologai naudojo embrionusCaenorhabditis elegans yra kirminų rūšis, turinti daugybę biologinių savybių su žmonėmis, todėl ji gali būti naudojama tiriant naviko augimą žmonėms.

„Atsižvelgiant į tai, kad C.elegans turi apie 20 000 genų, o tai reiškia, kad prireiktų beveik 20 000 eksperimentų, jei vienu metu imtumėte vieno geno mėginius. Tai bus didžiulis duomenų kiekis. Todėl itin svarbu naudoti mūsų sukurtą automatizuotą vaizdų analizės sistemą“, - studijos tekstas. 

Ląstelių vaizdai paprastai gaunami naudojantnuskaitymas lazerio spinduliu. Esamos vaizdo analizės sistemos gali sėkmingai aptikti tik ląstelės branduolį, tačiau ląstelės membranos vaizdas bus nekokybiškas, todėl bus sunku atkurti ląstelės formą.

Be to, nėra patikimo algoritmoląstelių dalijimosi laiko intervalo trimačių vaizdų (t. y. keturmačių vaizdų) segmentavimas. Vaizdo segmentavimas yra svarbus kompiuterinio matymo procesas, apimantis vizualinės įvesties padalijimą į segmentus, kad būtų lengviau analizuoti vaizdą. Tačiau mokslininkai turi praleisti šimtus valandų rankiniu būdu žymėdami daugybę ląstelių vaizdų.

Nauja plėtra CShaper gali aptiktiląstelių membranas, generuoja ląstelių formas 3D erdvėje ir, dar svarbiau, automatiškai segmentuoja ląstelių vaizdus ląstelės lygiu.

Skaityti daugiau

Pavojingas klimato atšilimas prasidės po 7 metų

Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams

Peržiūrėkite gražiausias Hablo nuotraukas. Ką matė teleskopas per 30 metų?