隐喻:通过基于相子的高光谱成像和对小鼠胚胎细胞和卵细胞的器官识别进行代谢评估
Albert Parra1, Denitza Denkova1, Xavier P Burgos-Artizzu1,2
1Institute for Bioengineering of Catalonia, The Barcelona Institute of Science and Technology, Barcelona 08028, Spain.
概括
通过基于法索的高光谱成像和器官识别进行代谢评估 (METAPHOR) 是一种新的非侵入性成像工具. 它准确地评估了胚胎和卵细胞生理学,改善了体外受精成功的选择.
科学领域:
- 生殖生物学 生殖生物学
- 生物医学成像学 生物医学成像学
- 人工智能的人工智能是人工智能.
背景情况:
- 试管婴儿受精 (IVF) 的成功率受到胚胎植入不良的限制,需要改善卵细胞和胚胎选择的诊断工具.
- 目前的亮场成像提供了不足的生理洞察力,导致重复的试管婴儿周期和患者的压力.
- 评估卵细胞和胚胎代谢健康的非侵入性方法对于提高试管婴儿结果至关重要.
研究的目的:
- 引入METAPHOR (通过基于Phasor的高光谱成像和器官识别进行代谢评估),这是一种用于卵细胞和胚胎评估的新型非侵入性成像技术.
- 评估METAPHOR在根据代谢状态分类胚胎和根据年龄和发育潜力分类卵细胞方面的有效性.
- 与当前标准方法相比,证明METAPHOR的安全性和准确性.
主要方法:
- METAPHOR利用双光子照明和人工智能来分析内在的自光信号,提供无标签的卵细胞和胚胎的代谢概况.
- 该研究涉及在不同的代谢条件下对小鼠胚胎细胞进行分类,以及来自年轻,老年或体外年龄组的卵细胞.
- 器官的识别,特别是线粒体通过黄氨酸二核酸信号,被用于定量生物标志物分析.
主要成果:
- 在分类代谢物贫乏胚胎 (AUC 93.7%) 与亮场成像 (AUC 51%) 中,METAPHOR实现了高精度.
- 使用METAPHOR对卵细胞年龄的分类和爆发预测的AUC分别为96.2%和82.2%.
- 线粒体大小和分布被确定为卵细胞和胚胎分类的可靠生物标志物.
结论:
- METAPHOR是一种安全和高度准确的非侵入性成像方法,用于评估卵细胞和胚胎生理学.
- 这种技术比目前的方法有了显著的进步,可以通过更好的胚胎和卵细胞选择来提高试管婴儿的成功率.
- METAPHOR能够提供详细的代谢和器官信息,为生殖诊断开辟了新的途径.
