میرنیوز
بررسی سلول‌های زنده با کمک هوش مصنوعی
2020-12-09T10:33:14+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، پژوهشگران "دانشگاه ایلینوی در اربانا—شمپین"(UIUC)، روش جدیدی ابداع کرده‌اند که روش "تصویربرداری بدون برچسب"(label-free imaging) را با هوش مصنوعی ادغام می‌کند تا سلول‌های زنده بدون برچسب را در یک دوره بلندمدت به تصویر بکشد. این روش می‌تواند کاربردهای بالقوه‌ای در بررسی زنده ماندن سلول و آسیب‌شناسی آن داشته باشد.
"گابریل پاپسکو"(Gabriel Popescu)، از پژوهشگران این پروژه گفت: تخصص آزمایشگاه ما در تصویربرداری بدون برچسب است که به ما امکان می‌دهد تا سلول‌ها را بدون استفاده از مواد شیمیایی سمی ببینیم اما امکان دیدن ویژگی‌های خاص سلول بدون استفاده از رنگ‌های سمی فلورسنت وجود ندارد. ما در پژوهش جدید خود، این مشکل را حل کرده‌ایم.
"میخائیل کندل"(Mikhail Kandel)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما این ایده را مطرح کردیم که شاید روش‌های محاسباتی بتوانند بدون از بین بردن سلول‌ها، نمونه را بررسی کنند.
پژوهشگران ابتدا با استفاده از روش غیرمخرب و بدون برچسب خود، طی چند روز از سلول‌ها تصویربرداری کردند. آنها در پایان آزمایش، به مشخص کردن نمونه‌ها با برچسب رنگی پرداختند و از یادگیری عمیق که زیرمجموعه‌ای از یادگیری ماشینی است، برای یادگیری محل رنگ‌های فلورسنت استفاده کردند.
کندل ادامه داد: این کار به ما امکان می‌دهد تا بدون رنگ کردن واقعی سلول‌ها، رنگ‌ها را در فیلم‌های ابتدایی ارزیابی کنیم.
پاپسکو گفت: اگرچه هوش مصنوعی در گذشته نیز برای ابداع نوعی از تصویربرداری مورد استفاده قرار گرفته که با رنگ کردن متفاوت است اما ما توانستیم آن را طوری برنامه‌ریزی کنیم که تصاویر را در لحظه ارزیابی کند. ما با استفاده از یادگیری عمیق توانستیم سلول‌هایی را بررسی کنیم که هرگز با رنگ مشخص نشده‌اند و الگوریتم توانست قسمت‌های متفاوتی از سلول را به دقت مشخص کند.
"یوچن هه"(Yuchen He)، از پژوهشگران این پروژه گفت: مزیت دیگر روش ما این است که کمک می‌کند تا آزمایش‌ها را طی چند روز انجام دهیم. سلول‌ها حتی بیش از یک هفته زنده می‌مانند. این کار را نمی‌توان با رنگ‌های فلورسنت انجام داد زیرا ممکن است مواد شیمیایی سمی، سلول‌ها را از بین ببرند.
کندل گفت: این پژوهش، قابلیت روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی را برای یاد گرفتن مدل‌های پیچیده‌ای مانند تمرکز بر رنگ‌های خاص نشان می‌دهد. هر چه بیشتر بتوانیم مدل خود را برای تشخیص الگوها آموزش دهیم، می‌توانیم انواع بیشتری از آزمایش‌ها را بدون از بین بردن سلول‌ها اجرا کنیم.
پژوهشگران در حال حاضر سعی دارند تا الگوریتم‌های یادگیری عمیق را با گروه‌های سلولی و نمونه‌های بیولوژیکی متفاوت تطبیق دهند. کندل اضافه کرد: آموزش مدل‌های یادگیری عمیق، به داده‌های بسیاری نیاز دارد زیرا ما می‌خواهیم مطمئن شویم که آنها در شرایط گوناگون، به درستی کار می‌کنند. ابزارهای تصویربرداری ما، به تولید کارآمد داده‌های آموزشی مورد نیاز سهولت می‌بخشند.
پاپسکو افزود: الگوریتم‌های یادگیری عمیق می‌توانند کاربردهای گوناگونی داشته باشند. ما می‌توانیم زنده ماندن سلول را برای مدت طولانی و بدون برچسب زدن به سلول ارزیابی کنیم، میان انواع سلول در بیماری‌ها تمایز قائل شویم و فرآیندهای سلولی متفاوت را بررسی کنیم.
این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز سلول تصویربرداری هوش مصنوعی الگوریتم
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
افسردگی از شایع‌ترین اختلالات روانپزشکی است
نشست مسئولان حوزه‌های بسیج دانشجویی دانشگاه آزاد برگزار شد
انتصاب مشاور رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی در امور فرهنگی
درمان بیماری ایدز در کشور رایگان است
کنگره بین المللی «سلامت در حوادث و بلایا» برگزار می‌شود
نخستین کلوز آپ از ستاره درحال مرگ در کهکشان همسایه ثبت شد
مهلت درخواست رشته‌های تحصیلی در حوزه‌های استانی تمدید شد
این مُسکن‌ها خطر خونریزی داخلی را افزایش می‌دهند
مهاجرت ۲۵ درصد اساتید؛ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی
وزارت بهداشت طب سنتی و مکمل را به رسمیت می‌شناسد
باید هزینه سلامت را با سبک زندگی سالم پایین بیاوریم
حسگر محققان ایرانی محیط آبزیان را ایمن نگه می‌دارد
عامل مهم ابتلا به تب دنگی در جهان
هزینه درمان ۸۰۰ هزار مصدوم ترافیکی روی دست نظام سلامت!
مهاجرت ۲۵ درصد اساتید/ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی اساتید
مهاجرت ۲۵درصد اساتید/ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی اساتید
اظهارات وزیر علوم درباره انتصابات و آمار دانشجویان اخراجی و تعلیقی
سه فاکتور خطر سکته مغزی/ آسان‌ترین راهکار کاهش استرس و اضطراب
قدیانی: دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
نحوه ارائه خدمات پیامک انبوه برای کاهش شکایت کاربران بررسی شد
همکاری دانشگاههای شهیدبهشتی و شریف در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک
مشکلات رزیدنت‌ها بررسی و رفع خواهد شد
شرایط پذیرش دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه شریف اعلام شد
ثبت‌نام دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه علم و صنعت تمدید شد
نوجوانان استرالیایی در آستانه محدودیت استفاده از شبکه‌های اجتماعی
ظفرقندی: موافق درمان رایگان سالمندان نیستم
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری
هر ایرانی صاحب شناسنامه سبک زندگی می‌شود
رشد تعداد مشترکین و ضریب نفوذ خدمات ارتباطی
