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新闻

2019年 7月 08日

生命的智慧:Olympus自学习显微镜

Olympus最新发布了高内涵系统scanR拥有人工智能-深度学习的功能,以更好地支持生命科学研究。它将基于显微镜设置的模块化、灵活性与高内涵应用程序的自动化、高速度、高通量和高重复性结合起来,利用‘自学习显微镜’的概念,scanR可以很容易地从大量活细胞群体中快速收集数据,从而获得真实可靠的实验结果。

为了缩短设置时间,自学习方法需要一次性短时间的培训。在培训过程中,软件使用快速获取的一组图像生成‘基础真实’数据,而无需人工注释。然后,它使用卷积神经网络自动创建鲁棒算法,可以快速分析大量图像。这是一种正在改变生物学家如何分析图像的深度学习算法。

无荧光标记的活细胞标本分析应用能清楚地显示人工智能在高内涵中作用。该软件能够可靠地从明场图像中识别出核的位置,其准确度高于荧光染色。从明场图像而非荧光图像中量化活细胞的信息可以缩短曝光时间,避免使用基因修饰或细胞核标记,并为其他标记节省荧光通道。这些都有益于减少光毒性,并可以更简单快速地采集和更好地保护细胞活力。

另一个应用是超短曝光时间图像分析。已经证明,该人工智能软件可以准确的检测出DAPI标记的细胞核,其使用的光强度仅为最佳光强度的0.2%,它甚至可以根据如此弱的信号强度区分细胞周期的不同阶段,而且重复性极高。

奥林巴斯高内涵全球的应用专家马诺埃尔·维加博士在发布会上评论道:“这种令人兴奋的scanR高内涵系统对于整个生命科学应用领域都是好消息。弱曝光和无荧光染色分析仅仅是使用基于人工智能的方法自动检测如何提高高内涵分析的准确性和再现重复性的一个示例。Olympus针对scanR的自学习显微镜将人工智能与用户友好的工作流程相结合,在培训阶段几乎不需要人工干预。同时受益于快速、简单的设置,使得生命科学研究人员感受到人工智能的魅力” 

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