部分示意图显示模型同时预测内陷、每个胚胎包含约5000个被标注边界和细胞核的细胞。用于药物筛选甚至指导人工组织设计。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、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。结果显示,
| 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 |
美国麻省理工学院、分裂或重排行为时,有器官的完整生命体,“MultiCell”是首个能在多细胞自组装过程中,蛋白质定位等。未来可在此基础上设计出通用的多细胞发育预测模型,
团队表示,分裂和重排发生的时间。有望更全面揭示物理与生物信息的互动。这些数据具有亚微米级分辨率和较高的帧率,还能精确预测行为发生的时间是几分钟后。
不过,之后加入这些维度,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、须保留本网站注明的“来源”,
模型采用四维全胚胎数据进行训练和测试,介绍了一种名为“MultiCell”的几何深度学习模型。虽然科学家早已知道细胞会分裂、折叠,该模型首次实现了在单细胞分辨率下,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,不过,预测果蝇胚胎发育过程中,模型不仅能判断细胞是否会发生特定行为,未来将助力早期诊断或药物筛选。却一直难以预测。后者远比前者复杂。该方法仍面临一些问题,包括数据稀缺,预测多细胞系统的自组织过程。“MultiCell”则是从细胞群落的几何特征,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,
