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深度进建可鉴别显微照片中的细菌 |
| 功夫：2022-10-20 起源：科技日报 |
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科技日报北京10月19日电 （记者张梦然）美国华盛顿大学钻研人员开发出一种深度进建软件Omnipose，其能援手解决在显微镜图像中鉴别各类微幼细菌的挑战。钻研了局颁发在17日的《天然·步骤学》杂志上。 钻研人员发现，在大型细菌图像数据库上训练的Omnipose在表征和量化混合微生物造就物中的无数细菌方面阐发优良，并解除了其前身可能出现的一些谬误。此表，由于分歧细菌的光学个性存在差距，Omnipose在克服鉴别问题方面阐发杰出。 由于抗生素医治或细菌间侵袭过程中产生的化学物质的拮抗作用，该软件不会等闲被细胞状态的极端变动所糊弄。事实上，该法式批注它甚至可在大肠杆菌试验中检测细胞中毒。 大无数细菌是球形或棒状，但有些拥有其他根基大局，例如扭曲的螺旋形。Omnipose还可鉴别更精密的细菌，这些细菌拥有细长的状态，其物理特点会使深度进建工具难以判断图像中存在哪些细菌。 在分析来自杂草拟南芥根的细胞时，Omnipose在这个3D样本中的确显示出一些优势。 为了探索它是否也可成为其他依赖显微镜的生物甚至非性命科学领域的多职能工具，钻研人员在超幼型蛔虫——秀丽隐杆线虫的显微照片上试用了该法式，秀丽隐杆线虫是遗传、神经科学、发育和微生物行为钻研中的沉要生物。像一些细菌一样，这种生物拥有细长的状态，它也可像很多其它蠕虫一样扭曲自己。 了局批注，无论它的各类伸展、收缩和其他活动若何，Omnipose都可遴选出秀丽隐杆线虫。这种能力在延时跟踪秀丽隐杆线虫活动期间的神经钻研中可能是有效的。 在设计像Omnipose这样的工具时，钻研人怨佚在钻研单像素精度的尺度来界说细胞的天堑。这是由于大无数细菌细胞体图像仅由少量像素组成。钻研人员诠释说，在图像中界说天堑称为宰割。他们通过深度神经网络、高精度宰割算法开发了Ominpose。尝试批注Omnipose拥有前所未有的宰割精度。 钻研人员称，Omnipose在各类细胞状态和模式上的高机能，可能会从以前无法接见的显微镜图像中解开信息，这或将扭转生物图像分析的游戏规定。 |
