เครื่องมือที่พัฒนาโดยทีมงานเรียกว่า CShaper
เป็นเครื่องมือคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สามารถทำได้
แบ่งส่วนและวิเคราะห์ภาพเซลล์อย่างเป็นระบบในระดับตัวแทนเฉพาะ สิ่งนี้สำคัญมากสำหรับการศึกษาการแบ่งเซลล์ รวมถึงการทำงานของเซลล์และยีนข้อความงาน
เพื่อที่จะสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์นักชีววิทยาได้ศึกษาว่าสัตว์เติบโตจากเซลล์เดียว ไข่ที่ปฏิสนธิ หรือผ่านการแบ่งเซลล์นับไม่ถ้วนได้อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาต้องการทราบการทำงานของยีนบางอย่าง เช่น ยีนใดที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างอวัยวะต่างๆ หรือสาเหตุที่ทำให้เกิดการแบ่งเซลล์ผิดปกติที่ทำให้เนื้องอกเติบโต
เมื่อต้องการทำเช่นนี้นักวิจัยได้รับก่อนรูปภาพของเซลล์ - "แผนภูมิต้นไม้ครอบครัว" จากนั้นพวกเขาก็ "กำจัด" (กำจัด) ยีนออกจากลำดับ DNA และเปรียบเทียบต้นไม้เชื้อสายทั้งสองเพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในเซลล์และอนุมานการทำงานของยีน หลังจากนั้น การทดลองจะถูกทำซ้ำแต่กับยีนอื่นๆ
นักชีววิทยาใช้ตัวอ่อนในการศึกษาCaenorhabditis elegans เป็นหนอนชนิดหนึ่งที่มีลักษณะทางชีววิทยาหลายอย่างร่วมกับมนุษย์ดังนั้นจึงสามารถใช้ศึกษาการเติบโตของเนื้องอกในมนุษย์ได้
“เมื่อพิจารณาว่าซี.เอลิแกนส์มียีนประมาณ 20,000 ยีน ซึ่งหมายความว่าจะต้องทดลองเกือบ 20,000 ครั้ง หากคุณสุ่มตัวอย่างยีนทีละยีน นี่จะเป็นข้อมูลจำนวนมหาศาล ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะใช้ระบบวิเคราะห์ภาพอัตโนมัติที่เราพัฒนาขึ้น” - ข้อความของการศึกษา
โดยปกติภาพเซลล์จะได้รับโดยใช้การสแกนด้วยลำแสงเลเซอร์ ระบบวิเคราะห์ภาพที่มีอยู่สามารถตรวจจับนิวเคลียสของเซลล์ได้สำเร็จเท่านั้น แต่ภาพของเยื่อหุ้มเซลล์จะมีคุณภาพต่ำซึ่งทำให้การสร้างรูปร่างของเซลล์ใหม่ทำได้ยาก
นอกจากนี้ยังไม่มีอัลกอริธึมที่เชื่อถือได้สำหรับการแบ่งส่วนของภาพสามมิติแบบไทม์แลปส์ (เช่น ภาพสี่มิติ) ของการแบ่งเซลล์ การแบ่งส่วนภาพเป็นกระบวนการสำคัญในการมองเห็นคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งอินพุตภาพออกเป็นส่วนๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ภาพ แต่นักวิจัยต้องใช้เวลาหลายร้อยชั่วโมงในการติดป้ายกำกับภาพเซลล์จำนวนมากด้วยตนเอง
การพัฒนาใหม่ CSShaper สามารถตรวจจับได้เยื่อหุ้มเซลล์ สร้างรูปร่างของเซลล์ในพื้นที่ 3 มิติ และที่สำคัญกว่านั้น คือ แบ่งส่วนภาพของเซลล์ในระดับเซลล์โดยอัตโนมัติ
อ่านเพิ่มเติม
ภาวะอากาศร้อนที่เป็นอันตรายจะเริ่มขึ้นใน 7 ปี
การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด
ชมภาพที่สวยที่สุดของกล้องฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์เห็นอะไรในรอบ 30 ปี?