高效分析细胞分裂4D图像数据的强大计算工具

CityU)联合领导的联合研究小组开发了一种新颖的计算工具，该工具可以重建和可视化细胞的三维(3D)形状和时间变化，从而可以从数百小时内加速分析过程。电脑要花几个小时。该工具彻底改变了生物学家分析图像数据的方式，可以推动在发育和细胞生物学(例如癌细胞的生长)方面的进一步研究。

这项跨学科研究由城大电机工程学系计算机工程系教授严洪教授和数据工程系黄忠弘教授以及香港浸会大学和北京大学的生物学家共同主持。大学。他们的发现发表在科学杂志《自然通讯》上，标题为“使用基于深度学习的4D分割建立秀丽隐杆线虫胚胎形态图谱”。

团队开发的工具称为“ CShaper”。严教授说：“这是一个功能强大的计算工具，可以在单细胞水平上系统地分割和分析细胞图像，这对于研究细胞分裂以及细胞和基因功能非常需要。”

分析大量细胞分裂数据的瓶颈

生物学家一直在研究动物如何通过无数的细胞分裂从单个细胞(受精卵)生长到器官和整个身体。特别地，他们想知道基因功能，例如参与形成不同器官的细胞分裂的特定基因，或导致异常细胞分裂导致肿瘤生长的原因。

找到答案的一种方法是使用基因敲除技术。在存在所有基因的情况下，研究人员首先获得细胞图像和谱系树。然后他们从DNA序列中“敲除”(删除)一个基因，并比较两个谱系树以分析细胞中的变化并推断基因功能。然后他们用其他基因被敲除重复实验。

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