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史上最详老鼠发育过程视图

(2018-10-14 10:29:52)
标签:

机器学习

显微镜

健康

干细胞

数字老鼠胚胎

分类: 《科学》摘译
史上最详老鼠发育过程视图

老鼠发育过程最详细视图
海豆芽译自《Science》网2018.10.11 原作者Gretchen Vogel

这幅彩色编码的老鼠胚胎图象征着了解哺乳类发育早期的一个重大突破。一台强大的新型计算机辅助的显微镜第一次让研究人员得以观察到一只老鼠胚胎是如何发育出原始器官,同时跟踪了个别细胞的命运。
这台日前在《Cell》杂志中介绍过的显微镜发出一片激光透过胚胎,让研究人员看到细胞内部深处。早期版本的显微镜能够分析斑马鱼和果蝇胚胎,但老鼠胚胎要困难得多。它们不仅难以在实验中保持鲜活,而且还太大,使得我们非常难以看清它们的一切。这台显微镜利用新的机器学习技术(计算机从数据中学习的一种人工智能形式)来追踪胚胎并保持对焦准确,因为它在培养液中漂动并且从发育的第6天到第8天生长了大约一个数量级。还采用了先进的算法来分类数以百万计的图像以便在细胞移动和分裂时进行追踪。
研究人员把他们对几个胚胎的分析结合在一起建立了一个“数字老鼠胚胎”,他们对此已经连同软件和制造显微镜的方法一起进行了公开。题图中,蓝色的细胞将变成心脏部位,绿色的细胞将变成神经管,神经管然后构成大脑和脊髓。
这幅新的视图将有助于科学家更好地理解发育过程中形成器官的基因和其它因素。反过来,这可能帮助他们改进在实验室中诱使干细胞作同样事情的试验。

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