1. Dân trí   ›  
  2. Sức khỏe   ›  
  3. Ung thư   ›  
Thứ Tư 23/05/2018 - 18:37

Khi tế bào sống được hiển thị 3 chiều bằng trí tuệ nhân tạo

Chia sẻ
Dân trí Sử dụng trí tuệ nhân tạo, các nhà khoa học vừa tạo ra một công cụ trực tuyến cho phép mọi người hình dung các cấu trúc thực bên trong của một tế bào sống, ngay cả khi chỉ có thể quan sát nó từ bên ngoài.
Khi tế bào sống được hiển thị 3 chiều bằng trí tuệ nhân tạo - 1

Được cung cấp miễn phí trên trang allencell.org, công cụ này giúp các nhà nghiên cứu khám phá sâu hơn về bệnh tật thông qua mô hình 3 chiều.

Công cụ hiển thị này tập trung vào các tế bào gốc, hoặc các tế bào sắp chuyển hóa thành tế bào cơ bắp hoặc tim. Nếu chúng ta hiểu sâu hơn về những hoạt động diễn ra trong một tế bào khỏe mạnh, thì sẽ tăng khả năng nắm rõ tình trạng của nó khi chuyển thành các dạng như tế bào ung thư, theo Greg Johnson - nhà khoa học tại Viện nghiên cứu tế bào Allen. "Điều này có thể giúp chúng tôi 'đảo ngược thời gian' của một tế bào ung thư để quan sát những thay đổi đang xảy ra, và phát hiện chúng càng sớm càng tốt", ông nói thêm.


Hình ảnh của tế bào và các cấu trúc bên trong của nó. Hình ảnh: Viện Allen.

Hình ảnh của tế bào và các cấu trúc bên trong của nó. Hình ảnh: Viện Allen.

Đầu tiên, các nhà khoa học biến đổi các tế bào để cấu trúc bên trong của chúng (như ty thể) phát sáng lên. Sau đó, hàng ngàn ảnh chụp những cấu trúc phát sáng này được nạp vào phương tiện Máy học (machine learning). Dựa trên dữ liệu cấu trúc “sáng”, các thuật toán phức tạp sẽ phân tích và dự đoán hình dáng cũng như vị trí của các cấu trúc “tối”. Những thuật toán này áp dụng được trong bất kỳ loại tế bào nào, không chỉ với các trường hợp nó được nạp dữ liệu hoặc những cấu trúc tế bào khác đã được đánh dấu.

Điều này rất quan trọng do nó cho phép nghiên cứu về tế bào một cách hiệu quả với chi phí thấp hơn. Có một vài cách tiếp cận khác nhau về hình dung tế bào, trong đó biện pháp đơn giản nhất và chi phí thấp nhất là “ trường sáng ”(hình ảnh trong vùng được chiếu sáng) .

Theo Johnson, điều này giống như việc quan sát mẫu tế bào đặt trên giọt nước qua kính hiển vi trong giờ thực hành sinh học ở trường. Nhờ được chiếu sáng từ bên dưới và hướng quan sát từ trên xuống, bạn sẽ thấy hình ảnh thực (của tế bào) và một số đen - chính là các cấu trúc bên trong, nhưng tất cả chỉ có thế. Những chi tiết mơ hồ đó khiến chúng ta không thể hiểu được sự phức tạp của cấu trúc tế bào.

Cách tiếp cận khác là xử lý kỹ thuật tế bào để khiến nó tự sáng lên ở mức quan sát được. Phương pháp này đắt đỏ hơn, và tất nhiên càng có nhiều cấu trúc phát sáng thì càng cần quy trình phức tạp và tốn kém. Hơn nữa, loại thuốc nhuộm phát sáng khiến tế bào nhiễm độc, nghĩa là tuổi thọ nó giảm đi rất nhanh và bạn sẽ không thể săm soi nó trong thời gian dài.

Bây giờ, công cụ Allen Integrated Cell có thể quét qua một “trường sáng” và sau đó cho các nhà khoa học biết chính xác những gì bên trong. "Do chúng tôi có thể thu được nhiều hình ảnh chi tiết từ trường sáng, nên sẽ giúp giảm chi phí và độc tính", Johnson nói. “Và điều đó có nghĩa là ta thu được nhiều hình ảnh và kéo dài thời gian quan sát tế bào, điều bất khả thi trước đây”.

Khi tế bào sống được hiển thị 3 chiều bằng trí tuệ nhân tạo

"Lâu nay, khả năng của chúng tôi quan sát những gì đang xảy ra bên trong tế bào con người bị hạn chế", tiến sĩ Michael Elowitz tại Viện Công nghệ California cho biết. "Trước đây chúng ta chỉ có thể nhìn thấy các protein được đánh dấu. Nhưng công cụ Allen Integrated Cell giống như một bữa trưa miễn phí. Chúng ta lấy được 'búp-phê' của nhiều loại protein và bào quan khác nhau mà không cần phải đánh dấu gì cả, điều này mở ra một lối đi hoàn toàn mới và mạnh mẽ hơn trong lĩnh vực sinh học tế bào. Luật chơi đã thay đổi".

Tùng Anh

Theo Theverge, Phys

Chia sẻ
In bài viết này

MỚI NHẤT

Phát hiện xác lợn mang bàn tay 5 ngón giống hệt người
Phát hiện xác lợn mang bàn tay 5 ngón giống hệt người

Mới đây đoạn clip ghi lại hình ảnh xác một con vật vẻ ngoài giống lợn có bàn tay người trôi nổi trên mặt hồ khiến cộng đồng mạng xôn xao.

Thứ sáu, 25/05/2018 - 06:55

Đã tìm ra chìa khóa để ngăn ngừa bệnh Parkinson?
Đã tìm ra chìa khóa để ngăn ngừa bệnh Parkinson?

(Dân trí) - Bệnh Parkinson và chứng sa sút trí nhớ thể Lewy đều có đặc điểm chung đó là chức năng não bị suy yếu liên quan đến chết rụng tế bào thần kinh. Một nghiên cứu mới mang tính bước ngoặt đã xác định được cách thức “thủ phạm chính” gây tổn thương các tế bào thần kinh chính là protein alpha-synuclein.

Thứ sáu, 25/05/2018 - 06:41

Các nhà khoa học Nga sẽ biến "hơi thở ra" của các phi hành gia thành nước
Các nhà khoa học Nga sẽ biến "hơi thở ra" của các phi hành gia thành nước

(Dân trí) - Báo cáo thường niên của Viện nghiên cứu và thiết kế chế tạo máy hóa học Nga (NIICHIMMASH) cho hay, các nhà khoa học Nga có kế hoạch tạo ra một hệ thống tái chế carbon dioxide thành nước để sử dụng cho các chuyến bay dài ngày.

Thứ sáu, 25/05/2018 - 06:27

Lập chế độ ăn giảm cân dựa hoàn toàn vào chỉ số calo là phản khoa học!
Lập chế độ ăn giảm cân dựa hoàn toàn vào chỉ số calo là phản khoa học!

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng, việc lập kế hoạch cho một chế độ ăn uống lành mạnh, dựa hoàn toàn vào chỉ số calo là sai lầm và phản khoa học!

Thứ sáu, 25/05/2018 - 06:05

Lý giải hiện tượng não bộ con người phát triển kích thước lớn
Lý giải hiện tượng não bộ con người phát triển kích thước lớn

Xét tương quan kích thước cơ thể thì não bộ của con người được đánh giá là rất lớn so với các loài khác và tiêu hao tới 1/5 năng lượng trong cơ thể con người. Giới khoa học đã tìm cách lý giải điều này nhưng chưa có câu trả lời thỏa đáng.

Thứ năm, 24/05/2018 - 11:08

Giao lưu Nhân tài Đất Việt 2018 tại Đà Nẵng: Bí quyết nào để startup thành công?
Giao lưu Nhân tài Đất Việt 2018 tại Đà Nẵng: Bí quyết nào để startup thành công?

(Dân trí) - Chiều 24/5, tại Đại học Đà Nẵng, hàng trăm sinh viên đến từ các trường đại học, cao đẳng trên địa bàn thành phố hào hứng tham dự chương trình Giao lưu Giải thưởng Nhân tài Đất Việt 2018 với chủ đề: “Sức mạnh công nghệ Số - Cơ hội để thành công”.

Thứ năm, 24/05/2018 - 05:11

Các nhà khoa học dự đoán về một “cuộc khủng hoảng gạo" ở châu Á
Các nhà khoa học dự đoán về một “cuộc khủng hoảng gạo" ở châu Á

(Dân trí) - Sự gia tăng tiếp tục của nồng độ CO2 trong khí quyển sẽ dẫn đến hậu quả rất bất ngờ, đó là cuộc khủng hoảng lương thực ở châu Á, nguyên nhân là vì độ dinh dưỡng trong gạo sẽ suy giảm mạnh.

Thứ năm, 24/05/2018 - 02:08

Chuyện hiếm: Tuần lộc sinh đôi còn sống ở Cairngorms
Chuyện hiếm: Tuần lộc sinh đôi còn sống ở Cairngorms

(Dân trí) - Bầy tuần lộc thả rông duy nhất ở Anh đã chứng kiến sự ra đời của cặp tuần lộc sinh đôi còn sống đầu tiên.

Thứ năm, 24/05/2018 - 09:07

Những người béo bụng có nguy cơ cao thiếu vitamin D
Những người béo bụng có nguy cơ cao thiếu vitamin D

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới đã đưa ra cảnh báo với những người bị bệnh béo phì có lượng mỡ thừa lớn tích tụ tại vùng eo về nguy cơ thiếu hụt vitamin D.

Thứ năm, 24/05/2018 - 05:57

Điều gì sẽ xảy ra sau khi nhân loại diệt vong?
Điều gì sẽ xảy ra sau khi nhân loại diệt vong?

(Dân trí) - Nhà thiên văn học Ethan Siegel đã nêu giả thiết về việc các cư dân dải Ngân hà sẽ nhìn thấy bầu trời như thế nào qua 10 tỷ năm nữa, sau khi nhân loại tuyệt diệt vì Vụ Nổ Lớn-Big Bang. Nhà khoa học đã công bố lý thuyết của mình trên tạp chí Forbes.

Thứ năm, 24/05/2018 - 05:51

Trở thành “xạ thủ” diệt…ruồi với khẩu súng bắn đạn muối
Trở thành “xạ thủ” diệt…ruồi với khẩu súng bắn đạn muối

(Dân trí) - Đảm bảo với khẩu súng đặc biệt dưới đây, việc tiêu diệt các loài côn trùng “phiền phức” như: ruồi, muỗi, gián… sẽ chưa bao giờ thú vị và gay cấn đến vậy!

Thứ năm, 24/05/2018 - 05:29

Rùng mình với đoạn clip ghi lại cuộc chiến sống còn giữa rết “khủng” và rắn
Rùng mình với đoạn clip ghi lại cuộc chiến sống còn giữa rết “khủng” và rắn

(Dân trí) - Đoạn clip ghi lại khoảnh khắc cuộc chiến sống còn giữa một con rết “khủng” và rắn khiến nhiều người xem không khỏi rùng mình.

Thứ tư, 23/05/2018 - 07:43

ĐÁNG QUAN TÂM

Xét nghiệm AND để xác định sự tồn tại của quái vật hồ Lock Ness
Xét nghiệm AND để xác định sự tồn tại của quái vật hồ Lock Ness

Các nhà khoa học New Zealand cho biết sẽ dẫn đầu một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế tới hồ Lock Ness, Scotland để lấy mẫu nước xác định loài nào đang sinh sống tại đây cũng như để khẳng định có tồn tại quái vật hồ Lock Ness hay không.

Thứ tư, 23/05/2018 - 06:18

Phẫu thuật khoan sọ đã xuất hiện từ 5.000 năm trước
Phẫu thuật khoan sọ đã xuất hiện từ 5.000 năm trước

Thời cổ đại, con người đã tin rằng phẫu thuật khoan sọ là một cách chữa bệnh hiệu quả.

Thứ tư, 23/05/2018 - 06:07

Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ làm rõ cán bộ sai phạm trong vụ việc ở Trà Vinh
Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ làm rõ cán bộ sai phạm trong vụ việc ở Trà Vinh

(Dân trí) - Trao đổi với Dân trí, một cán bộ Thanh tra của Bộ KH&CN cho biết, Bộ KH&CN đang trong quá trình xử lý cán bộ vi phạm theo tinh thần kết luận của Bộ trưởng Chu Ngọc Anh ở phiên chất vấn và trả lời chất vấn tại Phiên họp thứ 22 của Ủy ban Thường vụ Quốc hội. Quan điểm của Bộ KH&CN là làm rõ trách nhiệm và xử lý nghiêm.

Thứ tư, 23/05/2018 - 04:16

Xem trận chiến đầy kịch tính giữa đại bàng và cáo con
Xem trận chiến đầy kịch tính giữa đại bàng và cáo con

(Dân trí) - Phát hiện chú cáo con vừa săn được một con thỏ nên đại bàng bám sát nhằm “cướp” miếng mồi ngon này. Đoạn video cho thấy, đại bàng đã vồ lấy con thỏ đang dính chặt trong răng của con cáo sau đó nó tăng độ cao lên khoảng 6 mét. Sau cuộc đấu tranh kéo dài tám giây, con cáo đành phải buông con mồi và rơi xuống đất, trong khi đó con đại bàng bay cùng với chiến lợi phẩm của mình.

Thứ tư, 23/05/2018 - 01:29

Tiết lộ cấu trúc bộ gien của khủng long từ so sánh giữa chim-rùa
Tiết lộ cấu trúc bộ gien của khủng long từ so sánh giữa chim-rùa

(Dân trí) - Một phát hiện của các nhà khoa học tại Đại học Kent đã mang lại nhận thức quan trọng về toàn bộ cấu trúc bộ gien của khủng long.

Thứ tư, 23/05/2018 - 09:59

Vì sao không ngủ đêm lại có hại cho sức khỏe?
Vì sao không ngủ đêm lại có hại cho sức khỏe?

(Dân trí) - Chỉ cần thức đôi ba giờ trong đêm cũng có thể làm rối loạn chiếc "đồng hồ bên trong" của hơn 100 loại protein khác nhau, bao gồm các hợp chất liên quan đến trao đổi chất và lượng đường trong máu.

Thứ tư, 23/05/2018 - 06:00

Giới khoa học thành công bước đầu trong việc tạo ra thể lai người-cừu
Giới khoa học thành công bước đầu trong việc tạo ra thể lai người-cừu

(Dân trí) - Một nhóm nghiên cứu thuộc trường đại học Stanford mới đây đã đạt được thành công bước đầu trong việc ghép phôi cừu với tế bào gốc của con người. Kết quả này đưa chúng ta đến gần hơn với việc tự tạo ra cơ quan thay thế như: chân, tay hay thậm chí là cả quả tim, từ chính cơ thể loài vật!

Thứ tư, 23/05/2018 - 05:48

Hiệp hội tim mạch Hoa Kỳ tiếp tục chỉ ra lợi ích từ việc ăn cá 2 lần 1 tuần
Hiệp hội tim mạch Hoa Kỳ tiếp tục chỉ ra lợi ích từ việc ăn cá 2 lần 1 tuần

(Dân trí) - Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ mới đây đã đưa ra nhiều lí do thuyết phục về lợi ích của cá trong chế độ dinh dưỡng của mỗi người.

Thứ ba, 22/05/2018 - 11:30

Khoai tây màu xanh ăn có nguy hiểm không?
Khoai tây màu xanh ăn có nguy hiểm không?

(Dân trí) - Khoai tây là loại lương thực phổ biến, giàu tinh bột và có thể lưu trữ dài ngày. Tuy nhiên, nên để khoai tây ở nơi tối và mát mẻ để tránh cho khoai mọc mầm hoặc chuyển xanh vì lúc đó khoai tây rất độc.

Thứ ba, 22/05/2018 - 09:26

Sinh vật bí ẩn có răng sắc nhọn dạt vào bờ biển Mexico
Sinh vật bí ẩn có răng sắc nhọn dạt vào bờ biển Mexico

Nhìn xa, sinh vật lạ trông như một sợi dây từ những chiếc tàu quanh đó.

Thứ ba, 22/05/2018 - 05:44

Nga phát triển phương pháp đưa con người vào “giấc ngủ đông”
Nga phát triển phương pháp đưa con người vào “giấc ngủ đông”

(Dân trí) - Các nhà khoa học Nga đang phát triển một loại thuốc để đưa các phi hành gia vào "giấc ngủ đông" trong khi họ thực hiện các chuyên bay liên hành tinh dài ngày.

Thứ ba, 22/05/2018 - 05:40

Người cổ đại di cư tới vùng Đông Nam Á bằng 3 đợt sóng di cư lớn
Người cổ đại di cư tới vùng Đông Nam Á bằng 3 đợt sóng di cư lớn

(Dân trí) - Các nhà khoa học thuộc trường y Harvard (Mỹ) và đại học Vienna (Áo) lần đầu tiên tiến hành phân tích bộ gien của 18 người cổ đại sống vào thời kỳ từ 4100 tới 1700 năm trước ở Đông Nam Á, và rút ra kết luận rằng các cư dân thời cổ đại chuyển tới sinh sống tại khu vực này bằng ba đợt sóng di cư lớn.

Thứ ba, 22/05/2018 - 05:32

Chuyên gia đồng hành
Nhiều người quan tâm