科学家研发新算法可快速揭示细胞内部结构
借由高功率显微镜和机器学习,美国科学家研发出一种新算法,可在整个细胞的超高分辨率图像中自动识别大约30种不同类型的细胞器和其他结构。相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。 领导该COSEM(电子显微镜下细胞分割)项目团队的奥布蕾·魏格尔说,这些图像中的细节几乎不可能在整个细胞中手动解析。仅一个细胞的数据就由数万张图像组成,通过这些图像追踪该细胞的所有细胞器,需要一个人花60多年时间。但是新算法可在数小时内绘制出整个细胞。 除了《自然》上两篇文章外,研究团队还发布了一个数据门户“开放细胞器”,任何人都可通过该门户访问他们创建的数据集和工具。这些资源对于研究细胞器如何保持细胞运行非常宝贵,过去科学家们并不清楚不同细胞器和结构怎样排列——它们如何相互接触及占据多少空间。现在,这些隐藏的关系首次变得可见。 在过去十年中,研究团队使用高功率电子显微镜从多种细胞中收集了大量数据,包括哺乳动物细胞。 最新的机器学习工具可在电子显......阅读全文
Nature-|-造血干祖细胞的活体成像
造血干细胞(Hematopoietic stem cells, HSCs)是一群具有自我更新能力和分化成各类成熟血细胞潜能的成体干细胞。自上世纪六十年代,McCulloch和Till共同发现和定义造血干细胞(详见BioArt报道:被遗忘的干细胞研究先驱丨致敬Ernest McCulloch和Ja
新型多功能细胞成像分析仪
美国Brooks Automation公司旗下的Brooks Life Science Systems近日宣布,其细胞成像分析仪Celigo® Imaging Cytometer的不断开发将为科研、生物制药开发和高通量、高内涵筛选注入新的能力。Brooks Automation
张遐团队研究发现神经胶质细胞主控学习记忆
一项最新研究首次在活体动物实验中提供直接证据,证明大麻素作用于神经胶质细胞上的CB1R,由胶质细胞再来调节神经元突触传递活动,进而引起工作记忆的损伤——配角变成了主角。该研究由陕西师范大学张遐设计和主导,其成果将为牢固确立神经胶质细胞调控学习记忆等大脑高级功能的理论认识作出贡献。
活细胞成像是直接把培养的细胞放到工作站吗
一、活细胞成像系统原理目前主流的活细胞成像系统从原理上可以分为两大类:基于宽场反卷积技术基于共聚焦技术两种技术作为目前最流行的活细胞成像技术,均可以实现在维持细胞存活的情况下,快速获取单一焦平面的信号,在具体性能上则各有擅长。宽场反卷积技术对光线进行反卷积运算是光学成像领域的成熟技术,最早由美国国家
活细胞成像是直接把培养的细胞放到工作站吗
一、活细胞成像系统原理目前主流的活细胞成像系统从原理上可以分为两大类:基于宽场反卷积技术基于共聚焦技术两种技术作为目前最流行的活细胞成像技术,均可以实现在维持细胞存活的情况下,快速获取单一焦平面的信号,在具体性能上则各有擅长。宽场反卷积技术对光线进行反卷积运算是光学成像领域的成熟技术,最早由美国国家
科学家研发新算法-可快速揭示细胞内部结构
借由高功率显微镜和机器学习,美国科学家研发出一种新算法,可在整个细胞的超高分辨率图像中自动识别大约30种不同类型的细胞器和其他结构。相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。 领导该COSEM(电子显微镜下细胞分割)项目团队的奥布蕾·魏格尔说,这些图像中的细节几乎不可能在整个细胞中手动解析。仅一
机器学习方法可精准预测作物抗病性
近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队联合国内科研单位,利用机器学习策略,成功开发出根据作物基因型精准预测抗病表型的方法。相关研究成果发表在《工程》(Engineering)上。在作物抗病性研究中,已知的作物抗病基因数量有限。近年研究发现,作物感病基因突变、能塑造作物健
Nature:利用机器学习技术对肺癌患者进行早期诊断
日前,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自斯坦福大学等机构的科学家们通过研究或有望利用机器学习手段来检测人类患者机体中的早期肺癌,文章中,研究人员分析并检测了这种机器学习系统,以及其寻找血液样本中的循环肿瘤DNA(ctDNA)的能力。图片来源:CC0 Public Domain
美国开发出可加速材料创新的机器学习模型
美国罗切斯特大学科研人员开发出一个机器学习模型,可对X射线衍射(XRD)实验产生的大量数据进行分析以加速材料创新。 科研人员利用涵盖了不同实验条件和晶体特性的无机材料实验数据来训练该模型,并根据布拉格定律进行分类以优化模型架构,再使用3个附加评估数据集来测试模型分析训练数据之外材料的性能,使该
新技术构建机器学习模型可预测玉米株高
近日,中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队与作物代谢调控与营养强化团队合作,首次对玉米自交系全生育期进行全自动高通量无损监测,深入解析了玉米株高形成的动态遗传基础和调控网络,并通过机器学习构建了株高的智能预测模型。该研究为玉米表型精准鉴定、重要基因克隆和株型改良提供了有效策略和新的基因资源
引入机器学习技术-Berg书写肿瘤药物研发新定义
药物的临床研究一直是医药公司业务的重要组成部分。如何能够在成千上万的数据中分析出正确的结果也是每一个研究人员面临的重要问题。最近,一家成立于2006年的新型生物医药公司就计划将机器学习的技术引入到肿瘤药物的临床研究中,用于更精确确定其新药BPM31510的适用患者群体。 Berg生物医药公司是
机器学习提升天气与气候预测准确度
谷歌研究公司的Stephan Hoyer与合作者开发了一个机器学习模型,能进行准确的天气预测和气候模拟。该模型名为NeuralGCM,能超越部分现有天气和气候预测模型,有望比传统模型节省大量算力。相关研究7月22日发表于《自然》。一般环流模型表示了大气、海洋和陆地的物理过程,是天气和气候预测的基础。
可解释机器学习破解催化结构敏感性难题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519188.shtm近日,中国科学技术大学李微雪教授结合物理启发的可解释机器学习算法与第一性原理计算,解决了一个多相催化研究中长期存在的关于催化结构敏感性难题。研究成果于近日以“Structure Sen
诺贝尔物理学奖为何授予机器学习?
·辛顿开发的玻尔兹曼机成为了生成模型的早期例子。玻尔兹曼机常被用作一个大网络的一部分,可以用来根据观众的喜好推荐电影或电视剧。·机器学习与传统软件不同,传统软件的工作方式就像一种配方。传统软件接收数据,然后根据清晰的描述进行处理并产生结果,就像有人收集原料并按照食谱处理。相反,在机器学习中,计算机通
机器学习提升天气与气候预测准确度
谷歌研究公司的Stephan Hoyer与合作者开发了一个机器学习模型,能进行准确的天气预测和气候模拟。该模型名为NeuralGCM,能超越部分现有天气和气候预测模型,有望比传统模型节省大量算力。相关研究7月22日发表于《自然》。 一般环流模型表示了大气、海洋和陆地的物理过程,是天气和气候预测
机器学习模型有望提前五年预测白血病
《自然》上发表了一项重磅研究:一个由来自全球多家科研机构的白血病科学家组成的研究小组使用血液检测和机器学习技术,来预测健康个体是否有患急性骨髓性白血病(AML)的风险。这项研究意味着我们可以提早发现AML的高风险人群并进行监测,同时可以进行研发,寻找降低该疾病患病几率的方案。急性骨髓性白血病(AM
编程DNA机器人可刺激细胞膜
科学家找到了一种方法让DNA与人体内的细胞膜进行交流,为在脂质体中制造“微型生物计算机”铺平了道路,这种计算机在生物传感和mRNA疫苗中有潜在的用途。澳大利亚新南威尔士大学的Matthew Baker和悉尼大学的Shelley Wickham共同领导了这项近日发表于《核酸研究》的进展。 研究者
全DNA纳米机器人可探索细胞过程
用DNA建造一个微型机器人,并用它来研究肉眼看不见的细胞过程——这不是科幻小说,而是法国国家健康与医学研究院(Inserm)、国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的科学家们认真研究的主题。这种高度创新的“纳米机器人”能够更密切地研究在微观水平上施加的机械力,这对许多生物和病理过程至关重要,代表了一项
纳米机器人把原子级别药物输入细胞
“超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。 据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人
磁场导航-纳米机器人精准击杀肿瘤细胞
团队用靶向给药微纳米机器人在小鼠身上做了实验。他们用了乳腺癌细胞种植的皮下肿瘤模型,对30只小鼠跟踪了30天。团队发现,这种方法对小鼠肿瘤确有靶向杀伤作用,且对周围正常组织的影响最小。 上映于1966年的科幻电影《神奇旅程》,讲了这么一个故事:为给一名科学家实行高难度血管手术,5名医生被缩小成
DNA“分子机器人”能为靶细胞贴标签
美国哥伦比亚大学医学院与特种外科医院的研究人员合作,用DNA分子创建了一支细胞“机器人舰队”,这些纳米尺度的“分子机器人”可以对特定的人类细胞进行导向目标追踪并做上标记,以便进行药物治疗或者将其摧毁。发表在7月28日《自然·纳米技术》网络版上的论文对这一系统进行了详细介绍。 按照设计,这些
纳米机器人把原子级别药物输入细胞
“超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。 据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人
全自动活细胞实时荧光成像系统概述
全自动活细胞实时荧光成像系统是一种用于生物学领域的分析仪器,于2018年12月11日启用。 1、显微镜采用全封闭箱式设计,并可通过机身TFT触摸屏进行自动进样,调用预设实验程序自动进行成像实验。 2、全自动成像方式,无需任何手动调节即可实现普通明场、斜照明和高衬度浮雕效果PGC成像,并可在荧
Science:新型成像技术揭秘癌细胞如何迁移!
一个包括石溪大学癌症研究中心和生物化学和细胞生物学系研究员David Q. Matus博士和Benjamin L. Martin博士的国际研究团队开发了一种联合晶格层光显微术(LLSM)和自适应光学(AO)的新型细胞成像技术,可以对细胞进行高分辨率的成像,同时可以捕捉到亚细胞过程。这项研究发表在
人眼成像细胞有哪些,有何特点
人眼在视网膜的杆细胞和锥细胞拥有包括色彩分化和深度意识的光感和视觉。 视锥细胞功能的重要特点是它具有辨别颜色的能力. 视网膜存在两种感光细胞:视锥细胞与视杆细胞。视锥细胞在中央凹分布密集,而在视网膜周边区相对较少。中央凹处的视锥细胞与双极细胞、神经节细胞存在“单线联系”,使中央凹对光的感受分辨力高。
Science:开发出单细胞生物发光成像系统
萤火虫和水母等发光生物让科学家们很感有趣,这是因为它们的生物发光分子有助于可视化观察大量的生物过程。来源于萤火虫的萤光素酶催化底物D-荧光素,从而发出绿黄色的光。为了让这种发光过程更加高效,已有相当多的研究利用合成类似物(synthetic analog)替换荧光素和改进它们的催化速率。如今,在
以色列细胞成像仪器公司出售控股股权
公司目前正致力于将生理检测仪器和公司独有的目标FISH应用结合,研发和营销独创的无创早期肺癌监测技术。 产品组合丰富:公司拥有多种不同规格的全自动荧光光学视野成像系统以及自动远程检测工作站,可适应不同的样品量,可以极大程度减少实验室里劳动密集型测试的时间。 根据协议,公司将致力于研发FISH
细胞RNA实时成像或将“成为可能”?!
结合并激活荧光染料的适体荧光 RNA(FR)已用于对丰富的细胞 RNA 种类进行成像。然而,诸如低亮度和具有不同光谱特性的染料 / 适体组合的有限可用性的局限性,限制了这些工具在活的哺乳动物细胞和体内的使用。 2019 年 9 月 23 日,华东理工大学朱麟勇及杨弋共同通讯在 Nature B
Science子刊:活体细胞新成像技术
通常,高分辨率成像前细胞必须经过切片切块、脱水、涂抹有毒染料或嵌入树脂等处理操作,观察时细胞肯定早就死了。尽管在成像方面科学家们已经取得了很大突破,但目前没有一种方法能兼得高分辨率、高灵敏度和活体亚细胞结构成像。 荧光显微镜和共聚焦显微镜虽然能监测细胞内生物相互作用,但其空间分辨率很低,而且需
单细胞分离与孔板成像组合的高效细胞株开发流程
高剪切乳化机是一种能将物料充分细化均匀的机器,其名称来源应该是能促使油性物质(油相)与水性物质(水相)相混并形成均匀的乳化液的机器。而细化均匀的机器又有多种,如球磨机、砂(珠)磨机、粉碎机、胶体磨、分散机、高压均质机等,这些能细化物料的机器适用范围、细化均质能力各不相同。而高剪切乳化机具备了细化