Исследователи из США представили новую методику изучения клеток с помощью модели на основе ИИ. Она не убивает их и позволяет следить за клетками несколько недель.

Исследователи Университета Иллинойса (США) разработали новую технику, которая сочетает визуализацию с искусственным интеллектом (ИИ) для изучения немаркированных живых клеток в течение длительного периода времени. Эту технику можно использовать для исследования жизнеспособности и патологий клеток.

«Наша лаборатория специализируется на изображениях без дополнительных этикеток, что позволяет нам визуализировать клетки без использования токсичных химикатов, — отметил Габриэль Попеску, профессор электро- и компьютерной инженерии, директор Лаборатории количественной визуализации света в Институте передовых наук и технологий имени Бекмана. — Однако мы не можем измерить конкретные свойства клетки без использования токсичных флуоресцентных красителей. Мы решили эту проблему в своем исследовании».

Поэтому ученые использовали вычислительные методы, которые могут следить за формой и состоянием образца, не убивая клетки. Сначала исследователи следили за клетками в течение нескольких дней, используя свою неразрушающую технику без этикеток. В конце эксперимента они окрасили образцы и использовали глубокое изучение, чтобы узнать, где будут находиться флуоресцентные красители.

Несмотря на то, что ранее искусственный интеллект использовался для создания одного типа изображений, исследователи смогли запрограммировать его для анализа фотографий в режиме реального времени. Они смогли изучать клетки, чтобы точно определить, где находятся ее части.

Еще одним преимуществом этой техники является то, что ученые могут проводить эксперименты в течение многих дней. Клетки остаются живыми даже по прошествии недели. Это невозможно сделать с помощью флуоресцентных красителей, так как химическая токсичность может убить клетки. Сейчас исследователи пытаются адаптировать алгоритмы для изучения различных свойств клеток и биологических образцов.