Новости

Карты Google для тканей

Карты Google для тканей

Современные световые микроскопические методы обеспечивают чрезвычайно детальное понимание органов, но терабайты данных, которые они производят, обычно практически невозможно обработать. Новое программное обеспечение, разработанное командой под руководством ученого MDC доктора Стефана Прейбиша и представленное в Методы природы, помогает исследователям разобраться в этих данных.

Это работает почти как волшебная палочка. С помощью нескольких химических уловок и уловок ученые в течение нескольких лет смогли сделать прозрачными большие структуры, такие как мозг мыши и человеческие органоиды. Ясность, пожалуй, самая известная из множества различных методов очистки образцов, с помощью которых практически любой объект исследования можно сделать почти таким же прозрачным, как вода. Это позволяет исследователям исследовать клеточные структуры способами, о которых они раньше могли только мечтать.

И это еще не все. В 2015 году в журнале был представлен еще один фокус — расширение микроскопии. Наука. Исследовательская группа из Массачусетского технологического института (MIT) в Кембридже обнаружила, что можно увеличить ультратонкие срезы мозга мыши почти в пять раз по сравнению с их первоначальным объемом, что позволяет исследовать образцы еще более подробно.

Программное обеспечение приносит заказы в хаос данных

«С помощью современных световых микроскопов, которые сейчас можно найти во многих лабораториях, можно быстро получить большие образцы, обработанные этими методами», — говорит д-р Стефан Прейбиш, руководитель исследовательской группы по микроскопии, анализу изображений. Моделирование развивающихся организмов в Берлинском институте медицинской системной биологии MDC (BIMSB). «Проблема, однако, заключается в том, что процедура генерирует такие большие объемы данных — несколько терабайт — что исследователи часто изо всех сил пытаются просеять и систематизировать данные».

Смотрите так же

Google начинает развертывание локальной идентифика... Эта функция теперь доступна как на стабильном Android Pie, так и на Android Q beta. Функция входа без пароля доступна только для смартфонов Pixel. Пользователи пиксельных смартфонов должны иметь связанный аккаунт Google Все данные для входа хранятся локально для дополнительной безопасности Только ответ да или нет передается для проверки вх...
Google говорит, что это будет касаться AI, смещени... Генеральный директор Google Сундар Пичай (Sundar Pichai) отметил, что корпорация работает над тем, чтобы сделать свой синтетический интеллект и гаджет, изучая моды, более понятными, чтобы вы могли защитить от предвзятости. Pichai определил набор искусственных улучшений интеллекта и ударов, чтобы расположить дополнительные гаджеты, изучающие моду н...
Что такое Google Duplex, самый умный чатбот, когда... Google Duplex теперь доступен на телефонах Pixel в 43 штатах Вводная часть мира в Google Duplex. технология, одновременно впечатляющая и немного жуткая,. привела к появлению человека-робота, разговаривающего с человеком, который даже не мог сказать, что разговаривает с роботом. Демонстрация во время Google I / O 2018 привела некоторых в замешатель...

Трехмерный вид постоянной сцены C. Элеганс личинка. Все клеточные ядра теперь четко различимы при исследовании отдельных клеток, клеточные ядра нейронов также окрашены в красный цвет. Кредит: Preibisch Lab, MDC

Чтобы навести порядок в хаосе, Прейбиш и его команда в настоящее время разработали программное обеспечение, которое после сложной реконструкции данных напоминает Google Maps в трехмерном режиме. «Можно не только получить общее представление об общей картине, но также можно увеличить изображение, чтобы специально изучить отдельные конструкции с желаемым разрешением», — объясняет Прейбиш, который окрестил программное обеспечение «BigStitcher». Теперь компьютерная программа, которую может использовать любой заинтересованный ученый, представлена ​​в научном журнале. Методы природы.

Команда из двенадцати исследователей из Берлина, Мюнхена, Великобритании и Соединенных Штатов была вовлечена в разработку. Двумя ведущими авторами статьи являются Дэвид Хёрл из Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen, Берлинский институт биологии медицинских систем (BIMSB) MDC, а также исследователь MDC доктор Фабио Рохас Русак. Исследователи показывают в своей статье, что алгоритмы могут использоваться для реконструкции и масштабирования данных, полученных с помощью микроскопии на легких листах, таким образом, что суперкомпьютер становится ненужным. «Наше программное обеспечение работает на любом стандартном компьютере», — говорит Прейбиш. «Это позволяет легко обмениваться данными между исследовательскими группами».

Качество данных также определяется

Разработка BigStitcher началась около десяти лет назад. «В то время я еще был аспирантом и много думал о том, как лучше всего обрабатывать очень большие объемы данных», — вспоминает Прейбиш. «Фреймворки, которые мы создали в то время, помогли нам успешно решить очень актуальную проблему». Но, конечно, добавляет он, многие новые алгоритмы были также включены в программное обеспечение.

С помощью программного обеспечения «BigStitcher» вы можете реконструировать образец, а затем вращать и поворачивать его практически, получить обзор общей картины или увеличить отдельные структуры. Это работает как пользователь, как показано здесь, и как алгоритм, который анализирует данные и не может загрузить весь образ в ОЗУ. Нейроны, экспрессирующие определенный ген, отмечены зеленым цветом. Такие данные теперь позволяют впервые систематически характеризовать различия на уровне отдельных клеток между нормальными и генетически модифицированными мышами и делать выводы о возможных изменениях поведения, которые могут возникнуть. Кредит: Preibisch Lab / Treier Lab, MDC

Смотрите так же

Утро после того, как продажи Pixel от Google удвои... Этим утром мы получили обновленную информацию о последних запусках ракет SpaceX и подробности приобретения Apple на миллиарды долларов. Кроме того, мы ищем ваши впечатления от Google Nest Hub, и кажется, что ховербординг на английском канале - плохая идея. После завершения ноля из двух попыток запуска в среду SpaceX пошел два на двоих в четверг. Е...
Google Chrome может измениться, поскольку пользова... Google Chrome может измениться, поскольку пользователи настроены на получение этой полезной новой функции Появилось обновление Google Chrome для обновления, которое может внести удобные изменения для пользователей. Google регулярно обновляет Chrome, то есть регулярно вносятся новые изменения и улучшения (Изображение: Google) Google Chrome. невер...
Уоррен предлагает отменить крупные технологические... Мнение: Кандидат в президенты Элизабет Уоррен хочет сбросить бомбу на Силиконовую долину и большую технику. Почему годовой доход в 25 миллиардов долларов может стать хорошей отправной точкой для компаний. Ларри Диньян для «Между строк» ​​| 8 марта 2019. 15:55 GMT (07:55 PST) | Тема: Правительство Кандидат в президенты Элизабет Уоррен предлагает ...

BigStitcher может визуализировать на экране ранее сэмплированные образцы с любым уровнем детализации, но он также может делать гораздо больше. «Программное обеспечение автоматически оценивает качество полученных данных», — говорит Прейбиш. Это обычно лучше в некоторых частях изучаемого объекта, чем в других. «Иногда, например, очистка не работает так хорошо в определенной области, а это означает, что там фиксируется меньше деталей», — объясняет исследователь MDC.

«Чем ярче конкретная область, скажем, мозга мыши или человеческого органа, отображается на экране, тем выше достоверность и достоверность полученных данных», — говорит Прейбиш, описывая эту дополнительную функцию своего программного обеспечения. И поскольку даже самые лучшие методы очистки никогда не достигают 100-процентной прозрачности образца, программное обеспечение позволяет пользователям поворачивать и поворачивать изображение, снятое микроскопом, в любом направлении на экране. Таким образом, можно рассмотреть образец под любым углом. «Это еще одна новая функция нашего программного обеспечения», — говорит Прейбиш.

Любой желающий может скачать программное обеспечение бесплатно

Функция масштабирования позволяет биологам находить ответы на многие вопросы, такие как: где в настоящее время происходит деление клеток в мозге? Где экспрессируется РНК? Или где заканчиваются конкретные нейрональные проекции? «Чтобы выяснить все это, сначала необходимо получить обзор всего объекта исследования, а затем иметь возможность увеличить изображение, чтобы рассмотреть мельчайшие детали в высоком разрешении», — объясняет Прейбиш. Поэтому во многих лабораториях сегодня требуется программное обеспечение, такое как BigStitcher. Программа распространяется в рамках Фиджи, где любой заинтересованный ученый может бесплатно скачать и использовать плагин.

Информация: Дэвид Хёрл, Фабио Рохас Русак и соавт. (2019): «BigStitcher: реконструкция наборов данных изображений высокого разрешения очищенных и расширенных выборок». Методы природы, DOI: 10.1038 / s41592-019-0501-0, https://nature.com/articles/s41592-019-0501-0

Журнал информации: Наука, Методы Природы

Смотрите так же

Google Home и Amazon Echo только что получили ново... GOOGLE Home и Amazon Echo два самых популярных предложения для интеллектуальных колонок, но, похоже, оба только что получили нового конкурента от Xiaomi. Google Home выпущен еще в 2016 году и привлекает встроенным помощником, который позволяет владельцам задавать продукту множество вопросов. Кроме того, аппаратное обеспечение также может быть с...
Google Cloud обновляет интеллектуальные речевые ин... руководство Руководство по искусственному интеллекту, от машинного обучения и общего ИИ до нейронных сетей. Google Cloud в четверг объявил, что обновляет свои продукты преобразования текста в речь, добавляя больше голоса и больше языков. Google также улучшил качество своих инструментов транскрипции для преобразования речи в текст и обеспечивает...
Google Play Store может вскоре принести одновремен... Первое и, вероятно, самое важное изменение, которое, похоже, работает в Google. это возможность одновременно загружать несколько приложений или обновлений приложений в Google Play Store. Похоже, Google начал тестировать ряд новых функций в своем приложении Google Play Store. В рамках новых функций компания, похоже, тестирует одновременные загрузки...