科學家發明了利用AI技術觀測人體細胞的新型工具

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利用明場成像模擬出的細胞三維模型

近日，科學家發明了一種利用人工智慧技術的細胞工具，讓大家可以看到細胞內部結構是什麼樣的。研究人員可以訪問艾倫集成細胞（Allen Integrated Cell）官網，創建好細胞3D可視化模型，便能更好地了解疾病了。

這種細胞工具專註於研究人體幹細胞。「如果我們能理解一個健康細胞在人體內部是如何運作的，那麼當它變成癌細胞時，我們就能更好地了解哪裡出了問題。」艾倫研究所的科學家格雷·約翰遜（Greg Johnson）說，「這有助於我們儘早發現並壓制癌細胞，觀察它們正在發生的變化。」

細胞內部複雜的結構

首先，科學家通過基因工程改造細胞，使其內部結構（如線粒體）發光。然後，他們拍攝了數千張這些發光細胞的照片，並提供給機器學習。機器利用演算法學會了預測任何一個細胞的形狀和位置。

這很重要！因為它可以讓研究人員更經濟更有效地研究細胞。我們在描述細胞結構時，有幾種不同的方法。一種是艾倫科學家做過的：利用基因工程讓細胞發光。這種方法很燒錢。而且你讓細胞發光的結構越多，成本也會越多。另外，細胞接觸到發光材料後會很快死亡，這意味著你沒有足夠的時間來進行觀察。

最簡單最經濟的就是明場成像。格雷·約翰遜說，「這就像在高中生物中通過顯微鏡觀察池塘里的水。你會看到一個真正的，非常明亮的圖像和一些內部結構的黑點，但沒有比這豐富的細節了。同理，我們也很難真正理解細胞的微妙性和複雜性。」

現在，通過艾倫集成細胞可以查看細胞的明場成像，結合人工智慧技術進行預測，科學家便能清楚地知道細胞內部究竟是什麼樣子了。「我們可以從明場中獲得這些圖像，這是經濟無毒的。」格雷·約翰遜說，「我們可以拍攝很多圖像並長時間觀察細胞的動態，放在以前這是不可能的。」

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