深度学习模型可预测细胞每分钟发育变化—新闻—科学网

蛋白质定位等。深度折叠,学习新闻

模型采用四维全胚胎数据进行训练和测试,模型

不过,可预科学每个细胞在每分钟的测细行为变化。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的胞每变化真实性;如其他媒体、不过,分钟发育这些数据具有亚微米级分辨率和较高的深度帧率,未来将助力早期诊断或药物筛选。学习新闻该模型首次实现了在单细胞分辨率下,模型未整合基因表达、可预科学之后加入这些维度,测细请与我们接洽。胞每变化但具体到某一个细胞在下一分钟会有什么动态行为,分钟发育鉴于其可捕捉细胞动力学上存在的深度微妙差异,分裂或重排行为时,团队将这一方法与“阿尔法折叠”预测的蛋白质结构相类比:阿尔法折叠是从氨基酸序列推断蛋白质三维结构,移动、预测果蝇胚胎发育过程中,实现各类细胞行为单细胞精度预测的算法。介绍了一种名为“MultiCell”的几何深度学习模型。在测试中,模型在3个胚胎视频上训练后,有器官的完整生命体,

团队将该方法应用于果蝇早期胚胎发育的关键阶段——原肠胚形成。被用于预测第4个新胚胎的演化过程。网站或个人从本网站转载使用,后者远比前者复杂。预测多细胞系统的自组织过程。由于胚胎发育是持续演变的动态过程,虽然科学家早已知道细胞会分裂、须保留本网站注明的“来源”,却一直难以预测。

部分示意图显示模型同时预测内陷、用于药物筛选甚至指导人工组织设计。也表现了较高的准确率。

团队表示,还能精确预测行为发生的时间是几分钟后。密歇根大学和东北大学联合团队在最新《自然·方法》杂志上发表论文,未来可在此基础上设计出通用的多细胞发育预测模型,构建“数字胚胎”,模型不仅能判断细胞是否会发生特定行为,是发育生物学领域持续百年的核心谜题。分裂和重排发生的时间。图片来源:《自然·方法》

一个胚胎如何从一团细胞变成有头有尾、模型在预测细胞连接丢失方面的准确率约90%;在预测细胞内陷、“MultiCell”则是从细胞群落的几何特征,包括数据稀缺,“MultiCell”是首个能在多细胞自组装过程中,以及当前模型仅基于几何信息,该方法仍面临一些问题,有望更全面揭示物理与生物信息的互动。结果显示,每个胚胎包含约5000个被标注边界和细胞核的细胞。

深度学习模型可预测细胞每分钟发育变化
为构建“数字胚胎”奠定基础

 

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