Вештачката интелигенција ги препознава клеточните структури без флуоресцентни бои

Истражувачи од Универзитетот во Бафало развија метод што комбинира вештачка интелигенција и Раманова спектроскопија за препознавање на структури во живи клетки без употреба на флуоресцентни бои.

Технологијата, наречена „Раманомика“, ја анализира природната биохемиска „отпечаток“ на клеточните органели. За разлика од флуоресцентните бои, кои можат да го променат однесувањето на клетката и да влијаат врз мерењата, овој пристап овозможува набљудување без физичко нарушување на примерокот.

Тимот користел Раманова спектроскопија за да ги измери различните биохемиски сигнали на четири органели. Со тие податоци биле обучени повеќе модели на машинско учење, а најдобро се покажала невронска мрежа, која ги идентификувала органелите со точност од околу 90 проценти.

Отстранувањето на потребата од бои го поедноставува експериментот, ги намалува артефактите и може да обезбеди почисти и посигурни мерења. Истражувачите така можат да следат како клетките се менуваат со текот на времето, како напредува болеста и како реагираат на лекување.

Методот би можел да помогне во истражувањето на ракот и метаболичките нарушувања, како и во развојот на поперсонализирана медицина. Следниот чекор е поврзување на моделите со Раманови системи што користат квантни извори на светлина, со цел побрзо собирање податоци и повисока резолуција.

Денес за добивање сигурен сигнал може да бидат потребни до три минути, но истражувачите се надеваат дека мерењето ќе се скрати на околу една секунда. Тоа би овозможило анализа на многу поголем број клетки и развој на модели што можат да разликуваат здрави од канцерогени клетки.