星島日報

城大研細胞3D影像系統助治癌

2021-01-03 22:41
嚴洪(左)及曹劍鋒。城大圖片
嚴洪(左)及曹劍鋒。城大圖片

細胞分裂期間,如能清晰擷取細胞影像,有助分析其形成、結構及功能。城市大學科學家研發嶄新電腦軟件,能可協助生物學家將秀麗隱桿綫蟲胚胎重構並影像化,顯示胚胎的三維影像及形態變化。技術將有助更深入了解癌症及找出可行療法。

研究由城大、浸會大學及北京大學的學者共同領導。城大研發的電腦系統框架名為CShaper,可協助生物學家將秀麗隱桿綫蟲胚胎重構並影像化,顯示胚胎的三維影像及形態變化。團隊同時研發一套名為DMapNet的深度學習方法,以劃分胚胎膜,在秀麗隱桿綫蟲胚胎4至350個細胞的不同階段,製作時序三維細胞形態變化圖。

相比起未能清楚顯示細胞膜的舊有影像分析系統,新系統可準確偵測到細胞膜,並追蹤細胞,重構細胞的三維形狀,協助科學家分析細胞特點,包括細胞分裂期間的形狀、細胞與細胞之間的接觸和通訊,以及基因與蛋白質的功能。

電機工程學系電腦工程學講座教授兼黃俊康教授(數據工程)嚴洪指,由於秀麗隱桿綫蟲胚胎與人類的主要生物特性相近,可作為研究人體內腫瘤生長過程的重要模型。電機工程學系博士生曹劍鋒亦指,新技術詮釋胚胎影像所需的時間。由數百小時大幅減少至數小時,徹底改變生物學家檢查實驗數據的方法。

三維細胞影像(左)及細胞劃分後的圖像(右)。城大圖片
三維細胞影像(左)及細胞劃分後的圖像(右)。城大圖片

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