Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • zdravomyslie
  • bio-mol-tekst-2021
  • Save Sci-Hub

Автоматизированный контроль

Исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) создали систему искусственного интеллекта DeepACT, которая может идентифицировать здоровые и продуктивные стволовые клетки кожи точнее и быстрее, чем человек, рассматривающий каждую клетку под микроскопом.

Стволовые клетки кератиноцитов используются для лечения наследственных заболеваний кожи и для выращивания кожных трасплантатов, которые используются для восстановления ожоговых повреждений. Это один из немногих типов взрослых стволовых клеток, которые легко вырастить в лаборатории. Здоровые кератиноциты движутся быстрее, чем менее здоровые клетки, поэтому их можно идентифицировать глазом с помощью микроскопа. Однако этот процесс отнимает много времени, трудоемок и подвержен ошибкам.

С помощью процесса глубокого обучения, используя библиотеку образцов изображений, исследователи создали систему искусственного интеллекта DeepACT, которая автоматически идентифицирует и отслеживает подвижность и пригодность стволовых клеток.

Они протестировали DeepACT на группе изображений и обнаружили, что результаты были очень точными по сравнению с ручным анализом.

DeepACT также вычисляет индекс движения каждой колонии – коэффициент, показывающий, насколько быстро движутся клетки в центральной части колонии по сравнению с клетками в периферической области. Чем выше индекс движения, тем больше шансов у этой колонии вырасти, чем при более низком индексе движения. Таким образом, данный показатель позволяет определять стволовые клетки, подходящие для выращивания новой кожи, необходимой ожоговым пациентам.

DeepACT.jpg

DeepACT включает в себя два основных модуля: идентификацию кератиноцитов человека с одноклеточным разрешением по фазово-контрастным изображениям культур и отслеживание движения кератиноцитов в колонии с помощью модели пространства состояний. Поскольку колонии стволовых клеток кератиноцитов человека демонстрируют уникальный паттерн движения, DeepACT может отличать колонии стволовых клеток кератиноцитов от колоний, полученных не из стволовых клеток, анализируя пространственную и скоростную информацию клеток.

Пересадка кожи может быть неудачной, если в трансплантате содержится много слабых или непродуктивных стволовых клеток, и возможность быстро и точно идентифицировать наиболее подходящие клетки является важным клиническим преимуществом. Автоматизированный контроль качества также может быть полезен для промышленного производства стволовых клеток и снизит производственные затраты.

Статья T.Hirose et al. Label-free quality control and identification of human keratinocyte stem cells by deep learning-based automated cell tracking опубликована в журнале Stem Cells.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам TMDU: AI spots healthy stem cells quickly and accurately.


Читать статьи по темам:

взрослые стволовые клетки кожа тканевая инженерия компьютеры Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Искусственная кожа для обожженных – «на коленке» и на энтузиазме

В Институте цитологии для пересадки пациентам, пострадавшим во время пожара в Перми, выращивают клетки кожи. На общественных началах: никто за это не платит, а биотехнологического производства, на создании которого несколько лет настаивают разработчики «искусственной кожи», как не было, так и нет.

читать

Точечная доставка МСК

Разработан метод прицельной доставки мезенхимальных стволовых клеток в поврежденные ткани кожи с помощью ленты с микроиглами.

читать

Против фотостарения кожи

Лечение стволовыми клетками привело к восстановлению кожи, состарившейся в результате повреждения ультрафиолетом.

читать

Польза конкуренции

Ученые нашли белок, который одновременно помогает клеткам соревноваться друг с другом и поддерживает кожу молодой.

читать

Память кожи

Стволовые клетки кожи «помнят» о повреждениях и в следующий раз быстрее заживляют раны, но этот же процесс может приводить и к развитию псориаза.

читать

Таблетка от седины

Исследования ученых из Медицинского центра Лангон, изучающих молекулярные механизмы, ответственные за цвет кожи и волос, могут превратить мечту о такой таблетке в реальность.

читать