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上海理工大学突破AI荧光成像技术,简化生物检测流程并提升成像精度

作者:软荐小编      2025-01-25 10:01:08     137

在探索生命之谜的旅程中,荧光显微镜技术一直是科学家必不可少的“眼”。但是,传统荧光成像系统的繁琐操作和耗时的过程一直是限制其应用的主要瓶颈。最近,上海大学科学技术的光电信息和计算机工程学院的超精确光学制造团队在生物检测技术领域取得了重大突破,为这一问题提供了破坏性的解决方案。

_2020上海科学家论坛_上海《科学》杂志

“ AI荧光成像 - 无纤维荧光显微镜成像技术”在科学进展中发表了

这种革命性的技术突破不仅简化了成像系统并降低成本,而且还大大提高了成像速度和准确性,为升级生物检测技术的新途径开辟了一条新的道路。

传统的荧光成像系统需要配备多组滤光片组件,以满足多带成像的需求,这很麻烦且耗时。为了解决这个问题,由院士Zhuang Songlin领导的团队和上海大学科学技术大学的Zhang Dawei教授与Renji医院的Punan Branch进行了交叉医学和工业合作在美国,并提议使用AI技术替代传统的光学滤波器组件。解决方案,成功开发的无滤荧光显微镜成像技术。

该技术的核心在于开发“数字虚拟过滤器”。该团队使用AI技术来使荧光显微镜成像系统自动选择荧光通道并准确预测荧光信号,从而实现对生物样品的有效,准确的检测和分析。这项技术消除了昂贵的荧光滤波器组件,简化成像系统,降低成本并提高成像速度和准确性。

2020上海科学家论坛_上海《科学》杂志_

无滤光度显微镜

在这方面,论文的第一作者是上海大学科学技术大学的戴博教授做出了类比:“显微镜中的细胞就像天空中各种颜色的星光。我们需要使用不同镜头以识别不同的颜色,因此,如果我们想使用这些灯来识别所有要点,我们必须不断更改镜头,这是耗时的,我们的研究团队使用了AI技术来颠覆这一概念,这是如此。意味着,无论天空中有多少彩色光点,我们都可以使用普通的望远镜来捕获所有望远镜。”

目前,该团队已经在多色荧光量子点纳米颗粒上进行了荧光成像实验,与多种荧光染料,组织切片和动态细胞共染色的细胞。该团队还使用该系统进行成纤维细胞激活蛋白表达分析和人类食管组织。 /一系列生物学研究和临床测试实验,例如人肝组织段检测。实验数据表明,无过滤器荧光显微镜成像技术具有出色的性能。例如,在对肿瘤切片进行病理检查时,传统方法至少需要20分钟,但是该技术仅需4分钟,将效率提高了5倍。这意味着医生可以使诊断更快,准确地使诊断。

“这项技术具有巨大的研究价值和应用潜力,需要进一步移植到各种相关的工具中。预计将颠覆性地促进现有生化检测工具的智能升级。”张·达维教授说。

据报道,上海科学技术团队将继续加深与国内外科学研究机构和医疗机构的合作,以促进临床转型和促进无滤镜荧光显微镜成像技术的促进,以期扮演游戏在医学和刑事调查等领域的作用更大。

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