Китайские и австралийские исследователи разработали новаторскую технологию визуализации, которая может преобразовать изучение клеточных процессов и предоставить информацию о таких заболеваниях, как рак, нейродегенеративные расстройства и метаболические состояния, передает Xinhua.
Опубликованное в Nature Communications исследование представило инновационный подход, который сочетает сверхвысокое разрешение изображений с искусственным интеллектом и глубоким обучением для выявления субклеточных структур и динамики.
«Это как лететь на самолёте над городом ночью и наблюдать за всеми живыми взаимодействиями», — сказал Цзинь Дайонг, профессор Сиднейского технологического университета (UTS), который руководил проектом совместно с исследователями из Пекинского университета и Восточного технологического института в Нинбо в провинции Чжэцзян на востоке Китая. «Эта передовая технология откроет новые двери в стремлении понять сложный мир внутри наших клеток», — сказал Цзинь, добавив, что многие заболевания и состояния здоровья возникают из-за проблем внутри клеток.
Традиционные инструменты визуализации, такие как флуоресцентная микроскопия, сталкиваются с ограничениями в разрешении и могут вызывать фототоксичность и фотообесцвечивание, повреждая клетки из-за воздействия света, сказал он, добавив, что они также испытывают трудности с визуализацией нескольких структур одновременно из-за ограничений по цвету.
Новый метод преодолевает эти проблемы, используя один лазер и краситель, точно предсказывая 15 различных субклеточных структур всего с двумя каналами обнаружения, что ускоряет визуализацию и уменьшает повреждение клеток, при этом создавая «оптические отпечатки пальцев» органелл или клеточных компартментов высокого разрешения, сказал Джин, также директор Института биомедицинских материалов и устройств UTS.
Технология легко адаптируется, работает на разных микроскопах, типах клеток и даже сложных живых тканях, позволяя учёным изучать трёхмерную структуру живых клеток во время деления клеток и наблюдать быстрые взаимодействия между внутриклеточными компартментами, согласно исследованию.
Команда Джина сотрудничает с медицинскими научно-исследовательскими институтами, включая учёных, изучающих кардиомиоциты, для продвижения исследований заболеваний сердца, и надеется, что этот прорыв приведет к новым идеям и достижениям в медицинских исследованиях, говорится в нём.
Xinhua Silk Road — Belt and Road Portal, China
Китай ИИ Наука технологии