通过人工智能增强的算法对运动精子进行功能光探针的集成亚细胞定位和功能分析
Ya-Zhen Wei1,2, Yu-Xiang Nong3, Si-Xian Wu1
1Joint Laboratory of Reproductive Medicine, Sichuan University-Chinese University of Hong Kong (SCU-CUHK), Key Laboratory of Obstetric, Gynaecologic and Paediatric Diseases and Birth Defects of Ministry of Education, West China Second University Hospital, Med-X Centre for Manufacturing, Sichuan University, Chengdu 610041, China.
这项研究引入了一个人工智能平台,用于先进的精子分析,改善男性不孕症诊断. 它精确地量化关键的分子标记, 提供精子功能更准确的评估.
科学领域:
- 生物医学工程
- 生殖生物学
- 计算生物学
背景情况:
- 传统的精液分析缺乏分子层面的细节来评估男性不孕.
- 目前的计算机辅助精子分析与活细胞光量化相扎.
- 需要先进的方法来评估精子在分子水平上的功能能力.
研究的目的:
- 开发一个集成的计算成像平台,用于精确的分子水平的精子分析.
- 为了同时量化精子中的细胞内pH值 (pHi) 和线粒体DNAG四重复 (mtDNAG4s).
- 将分子特征与精子功能结果相关联以改善诊断.
主要方法:
- 在EVISEN数据集上使用微调的You Only Look Once版本8 (YOLOv8) 架构.
- 实施双探针光显微镜图像细分用于活细胞分析.
- 开发了用于定位光焦点和区分精子区域的自动化算法.
主要成果:
- 成功量化了同时发生的细胞内pH值 (pHi) 和mtDNA G-四重复合 (mtDNA G4s).
- 在精子头和主要部位的光信号的自动定位和区分.
- 揭示了光强度比率与精子功能能力之间的显著相关性.
结论:
- 人工智能增强的多模式精子分析为分子表型化提供了一种新的方法.
- 综合平台为男性不孕症诊断提供了一个变革性的工具.
- 这项技术使精子功能能力的精确评估超出了传统的参数.
更多相关视频
08:58Fluorimetric Techniques for the Assessment of Sperm Membranes
Published on: November 28, 2018
19:26Measuring Intracellular Ca2+ Changes in Human Sperm using Four Techniques: Conventional Fluorometry, Stopped Flow Fluorometry, Flow Cytometry and Single Cell Imaging
Published on: May 24, 2013
