AI-Powered全息图帮助研究微小的浮游生物在微观水平

使用全息图中创建数码显微镜和解释使用人工智能(AI),研究人员现在可以按照第一次的生命microplankton在个体水平。该方法是一个跨学科研究项目的结果哥德堡大学的。

浮游生物是地球上最重要的一个有机体。超过一半的世界上所有的氧气是由浮游生物在海洋中。然而,了解这些生命是有限的,主要是由于它们的大小。

“直到现在我不得不研究microplankton在集团层面,但由于这个新的基于AI的全息显微镜可以看到个人microplanktons移动,吃,生长和繁殖,”埃里克说届时,哥德堡大学的海洋生物学家。

唯一的方法来研究microplankton在个体水平

Erik届时听到Giovanni Volpe,大学物理学教授,在2019年的一次会议上谈论光折射通过粒子的新技术创建一个全息图,可以研究相反的粒子。使用人工智能,全息图可以在更高的速度分析提供更多的细节。Selander然后Volpe开始一个跨学科的项目,目标是microplankton。

“我们有一个好的理解谁吃谁,和他们去的地方的大动物和鸟类等生物,我们看到每一天。我们已经开发出的方法是唯一一个致力于研究微生物在个体层面,“乔凡尼Volpe说。

人工智能方法快得多

该方法使用LED灯分析microplankton全息显微镜,这确保了生物体的过程中不受影响。这一发现被报道在《华尔街日报》的一篇文章中eLife。

“microplankton细胞我们检查的百分之几毫米大小。但他们是如此之多以至于整个海洋碳循环的影响。总的来说,单细胞microplankton占用大约三倍的碳我们人类从化石燃料排放。现在我们能详细了解这些过程在个体层面,”埃里克·塞兰德说。

记录件轻松事交互的方法通过数码相机在全息显微镜的帮助下已经深入研究在过去。但由于数字技术和最近人工智能革命,这种方法已经成为更有用的分析更容易和更快。

“通过全息显微技术与人工智能相结合,现在我们可以同时监控与大量microplankton细胞正在发生的事情在一个单元,这是一个挑战。虽然与海洋微生物技术演示,很普遍的方法,可以应用于任何微小的生命体。玻璃封闭的细胞缩影井,我们可以遵循细胞的生长动力学和游泳的行为,在整个生命周期中从几个小时到几天,”说Harshith Bachimanchi,博士生在哥德堡大学的物理学。

全息显微镜也提供一个快速和便宜的方法计算,重量和大小的细胞,或其他粒子,在一个解决方案。

参考:Bachimanchi H、B Midtvedt Midtvedt D,届时E, g Volpe Microplankton生活史揭示了全息显微镜和深入学习。科尔曼ML,舒曼MC, Peruani F, eds。eLife。2022;11:e79760。doi:10.7554 / eLife.79760

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。