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          科研人員開(kāi)發(fā)出時(shí)空建模方法學(xué)工具包

          2024-11-14 10:21:18 來(lái)源: 中國(guó)科技網(wǎng)

          記者11月12日從華大生命科學(xué)研究院獲悉,該院聯(lián)合斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院、武漢大學(xué)電子信息學(xué)院等機(jī)構(gòu)科研人員,借鑒多個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域數(shù)學(xué)模型,開(kāi)發(fā)出三維時(shí)空建模工具包Spateo,可支撐胚胎發(fā)育、腦科學(xué)、疾病等領(lǐng)域研究。相關(guān)研究成果于11日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          “與其他方法不同,Spateo不會(huì)僅將生物系統(tǒng)視為單個(gè)細(xì)胞,而是會(huì)將其視為一個(gè)相互連接的整體,這在揭示先天性疾病背后的分子機(jī)制方面具有巨大的潛力。”斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授邱肖杰說(shuō)。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          據(jù)悉,Spateo工具包提供多種算法選擇,具備三維重建、區(qū)域數(shù)字化、細(xì)胞間相互作用推斷、形態(tài)計(jì)量向量場(chǎng)以及用于交互式操作的可視化界面等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          為驗(yàn)證其性能,研究團(tuán)隊(duì)以小鼠胚胎和果蠅發(fā)育的研究為例,探索出三維空間中隨時(shí)間變化的器官生態(tài)形成機(jī)制,并構(gòu)建起小鼠胚胎發(fā)育的“3D分子全息圖”。同時(shí),研究團(tuán)隊(duì)采用多個(gè)空間組學(xué)數(shù)據(jù)集對(duì)Spateo進(jìn)行驗(yàn)證,包括小鼠腦、人類(lèi)淋巴瘤、猴腦和小鼠胚胎。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          結(jié)果顯示,Spateo在準(zhǔn)確性、計(jì)算速度、內(nèi)存消耗、可重建的切片間距和可處理的細(xì)胞數(shù)量等方面均優(yōu)于目前國(guó)際主流重建算法。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          此外,Spateo的三維重建算法,在拓展到兩個(gè)甚至多個(gè)完成重建的三維胚胎的配準(zhǔn)工作時(shí),能夠自然地捕捉跨時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞遷移、凋亡和分裂分化事件,在細(xì)胞層面解決了胚胎形態(tài)發(fā)生學(xué)的關(guān)鍵問(wèn)題。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

          華大生命科學(xué)研究院博士白寅琪表示,Spateo工具包已開(kāi)源,兼容目前包括華大時(shí)空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq在內(nèi)所有的空間組學(xué)技術(shù)。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

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          “與其他方法不同,Spateo不會(huì)僅將生物系統(tǒng)視為單個(gè)細(xì)胞,而是會(huì)將其視為一個(gè)相互連接的整體,這在揭示先天性疾病背后的分子機(jī)制方面具有巨大的潛力。”斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授邱肖杰說(shuō)。TVw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點(diǎn)LLSUM.COM

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