人工知能駆動の全脳細胞マッピングで,高度にマルチプレックスされたin situハイブリッド化が行われています

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• 分子生物学は分子生物学である.
• バイオイマージング バイオイマージング

背景:

• 単細胞解像度の立体 (3D) 画像処理は,発達と疾患における臓器全体および細胞研究の橋渡しをしています.
• 現在の全臓器画像は,限られた分子マーカー染色と正確な細胞集団定量化の欠如によって制限されています.
• 細胞生態系の正確な空間的マッピングは,複雑な生物学的プロセスや疾患メカニズムを理解するために不可欠です.

研究 の 目的:

• 3D組織イメージングのための高度に複合した全マウント染色技術について説明します.
• 精密な空間セルマッピングのための人工知能 (AI) 駆動のワークフローを開発する.
• 細胞生態系を分析し,疾患の脆弱性を調査するための体系的な枠組みを提供する.

主な方法:

• FISH.を繰り返し適用するための技術であるmFISH3D (3Dでの多重光インシチューハイブリッド化) を開発しました.
• 無傷のマウスと人間の脳に10種類のmRNAを視覚化するためにmFISH3Dを適用しました.
• 自動化された空間セルマッピングと定量化のためのAI駆動のワークフローを統合し,手動のアノテーションを削減しました.

主要な成果:

• mFISH3Dは,無傷の臓器における複数のmRNA標的を単細胞解像度で視覚化することを可能にします.
• AI ワークフローは,大量の組織にわたる空間細胞マッピングの精度を大幅に高めます.
• マウスとヒトの両方の脳標本で成功した応用が実証されています.

結論:

• mFISH3DとAIの統合は,複雑な細胞生態系を分析するための強力な枠組みを提供します.
• このアプローチは,疾患における細胞の脆弱性の包括的な調査を容易にする.
• 3DイメージングとAI分析の進歩は,発達と疾患の研究のための新しい道を開きます.