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微軟聯合創始人投資Allen Institute 首創人體活細胞3D模型

2018/05/17 整理/編輯部

Allen Institute模擬活人體細胞。(圖片來源,Allen Institute)

Allen Institute模擬活人體細胞。(圖片來源,Allen Institute)

微軟聯合創始人Paul Allen投資的艾倫研究所(Allen Institute for Cell Science),利用機器學習方式,整合並首先建構活體hiPSCs 3D影像模型平台,稱為Allen Integrated Cell,並宣布公開資源,提供所有科學家使用。

艾倫細胞科學研究所模擬部主任Molly Maleckar博士表示,Allen Integrated Cell有助科學家觀察細胞,而不必擔心細胞易受螢光激光而死亡。並能應用於藥物發現和疾病研究。

Allen Integrated Cell的建立主要結合基因編輯技術以及兩種人工智能算法,整合並計算數萬顆出細胞內部結構及動態變化、建構訊號資料庫以及組成3D影像。 

Molly Maleckar博士表示,只要給Allen Integrated Cell一個簡單的細胞圖像或利用其內部資料庫,便能整合出該細胞的資訊。

第一種人工智能算法為,概率模型,利用細胞方法及顯微鏡方法統計大量細胞的成像3D算法,並利用螢光預測細胞內結構的形狀以及可能位置。

第二種人工智能算法為,無標記模型,利用上萬個基因編輯的細胞其3D圖像之螢光訊號計算之演算法,利用明視野觀察細胞並計算非螢光標記區,將細胞訊息及動態變化進行整合,此計算結果與螢光標記的相同。

Molly Maleckar博士表示,未來細胞不需任何標記,利用Allen Integrated Cell觀察蛋白質與各結構之關係。另外,團隊會進一步開發不同細胞類型圖像的適用模型,更加以探討不同細胞間轉換的關係。

參考資料

  1. Using machine learning to see inside live human cells
  2. Allen Integrated Cell Released Online- Powerful public resource gives researchers a new way to see inside live human cells
  3. ALLEN INSTITUTE for cell science

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