客户端
游戏
无障碍

3

评论

5

7

手机看

微信扫一扫,随时随地看

AI助力!高清绘制蛋白质分子分布图 | 科技前线

绘制人体组织中的蛋白质分子分布,是生物医学领域科学家们努力实现的目标。


日前,中国科学院动物研究所研发出一项“新科技”——PLATO空间蛋白质组学技术。它就像一台“超高清扫描仪”,能够以前所未有的精度,解析人体组织中蛋白质分子的分布情况。这项技术能够帮助科学家和医生获得更准确的疾病信息。


图片

▲全组织切片水平的高分辨率空间蛋白质组检测


01



新技术超高清扫描

人体蛋白质分布




如果说DNA是生命的“蓝图”,指导着细胞的生长和发展,那么,蛋白质则是真正执行任务的“工人”。蛋白质决定了细胞如何生长、分裂,甚至如何对抗疾病。因此,了解蛋白质在组织中的分布,能够帮助科学家发现疾病如何影响组织,甚至预测病变的发生

此前的技术只能尝试检测少量蛋白,就像一张只标注几个地标的简略地图。如果需要检测的范围较大,则需要逐点检测,分析每一个极小的区域,就像用放大镜扫描城市,不仅耗时,而且成本极高。

PLATO采用类似计算机断层扫描技术(CT)的策略,扫描组织切片中的蛋白质,通过计算机将这些数据重建出完整的三维影像。

为了获得高清影像,研究团队创新性地开发了一种“平行流投影”技术,利用微流控芯片,将微小的液流引入组织切片,精准捕捉蛋白质信息。并通过人工智能(AI)算法实现智能建模,将零散的采样数据整合,构建出完整的高分辨率蛋白质分布图。

AI的加入极大提升了信息的利用率,克服了传统算法需要多角度采样的问题,大幅降低实验难度和成本

PLATO能以25微米的超高分辨率,分析组织中的数千种蛋白质,揭示细胞功能和组织结构。


图片

微流控芯片装置实物图


02



助力精准医疗

未来展望广阔




目前,PLATO已成功应用于小鼠脑组织、肠道绒毛和乳腺癌等复杂组织的空间蛋白质组学分析,展现出广泛的适用性。

在乳腺癌研究中,PLATO不仅清晰显示了肿瘤内部不同区域的蛋白质分布,还揭示了肿瘤细胞与周围微环境之间的复杂互动

耶鲁大学专家评价:“PLATO让空间蛋白质组学进入了一个新的时代,它不仅提高了分析的分辨率,还让我们更接近理解蛋白质如何在生物系统中发挥作用。”

研究团队希望PLATO能够为临床医生提供一个完整的肿瘤分子地图,使肿瘤的诊断和治疗不再是“一刀切”,而是量体裁衣,从而帮助患者获得最合适的治疗方案,提高生存率和生活质量。

未来,PLATO将有望应用于临床诊断,为精准医疗研究提供全新的解决方案。


来源:中国科学院动物研究所

责任编辑:王颖

免责声明:本内容来自腾讯平台创作者,不代表腾讯新闻或腾讯网的观点和立场。
举报
评论 0文明上网理性发言,请遵守《新闻评论服务协议》
请先登录后发表评论~
查看全部0条评论
首页
刷新
反馈
顶部