คอมพิวเตอร์ไม่มีตา แต่สามารถปฏิวัติวิธีที่นักวิทยาศาสตร์มองเห็นเซลล์ได้นักวิจัยจากสถาบัน Allen Institute for Cell Science ในซีแอตเทิล ได้คิดค้นการแสดงเซลล์แบบสามมิติ ซึ่งรวบรวมโดยคอมพิวเตอร์เพื่อเรียนรู้ว่าเซลล์จริงหลายพันเซลล์เก็บชิ้นส่วนของพวกมันไว้ภาพวาดเซลล์ส่วนใหญ่ในหนังสือเรียนมาจากการตีความของมนุษย์ที่รวบรวมจากการดูเซลล์ที่ตายแล้วเพียงไม่กี่เซลล์ในแต่ละครั้ง Allen Cell Explorerใหม่ซึ่งเปิดตัวทางออนไลน์เมื่อวันที่ 5 เมษายน นำเสนอภาพสามมิติของเซลล์ต้นกำเนิดที่เหมือนกันทางพันธุกรรมที่ปลูกในจานทดลอง (แบบผสม ด้านบน) ซึ่งเผยให้เห็นความแตกต่างของโครงสร้างที่หลากหลาย
แต่ละเซลล์มาจากเซลล์ผิวหนังที่ถูกตั้งโปรแกรมใหม่ให้เป็นเซลล์ต้นกำเนิด
โปรตีนที่สำคัญถูกติดแท็กด้วยโมเลกุลเรืองแสง เพื่อให้นักวิจัยสามารถติดตามดูเยื่อหุ้มเซลล์ นิวเคลียสที่มี DNA ไมโทคอนเดรียที่สร้างพลังงาน ไมโครทูบูล และส่วนอื่นๆ ของเซลล์ การใช้ภาพสามมิติทำให้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เรียนรู้ว่าส่วนต่าง ๆ ของเซลลูล่าร์มีความสัมพันธ์กันอย่างไร จากกฎเหล่านั้น โปรแกรมสามารถสร้างแบบจำลองโปร่งใสเชิงคาดการณ์ของโครงสร้างเซลล์ (ด้านล่าง) มุมมองใหม่ซึ่งสามารถจับภาพเซลล์ในช่วงเวลาต่างๆ ได้ อาจเป็นเบาะแสในการทำงานภายในของพวกเขา
มุมมอง 3 มิติของเซลล์
โปรแกรมการเรียนรู้ด้วยเครื่อง MODEL CELL ได้วิเคราะห์โครงสร้างของเซลล์หลายพันเซลล์เพื่อสร้างแบบจำลองการทำนายว่าโครงสร้างที่สำคัญน่าจะพบในที่ที่สัมพันธ์กัน ในตัวอย่างข้างต้น เยื่อหุ้มเซลล์เป็นสีม่วงแดง ดีเอ็นเอเป็นสีฟ้า และไมโครทูบูลแสดงเป็นสีขาว (ซ้าย) หรือสีเหลือง (ขวา)
ALLEN INSTITUTE FOR CELL SCIENCE
เครื่องมือของโครงการนี้มีไว้สำหรับนักวิจัยคนอื่นๆ เพื่อใช้กับเซลล์ประเภทต่างๆ ข้อมูลเชิงลึกที่ได้จากการสำรวจอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับพัฒนาการของมนุษย์ โรคมะเร็ง สุขภาพ และโรคต่างๆ
นักวิจัยได้เรียนรู้จากโครงการนี้แล้วว่าสเต็มเซลล์ไม่ใช่ก้อนที่ไม่มีรูปร่างเหมือนที่พวกมันอาจดูเหมือน ซูซาน ราเฟลสกี้ นักชีววิทยาด้านเซลล์เชิงปริมาณที่สถาบันอัลเลนกล่าว เซลล์ต้นกำเนิดมีด้านล่างและด้านบนที่แน่นอนซึ่งเป็นโครงสร้างที่เสนอซึ่งขณะนี้ได้รับการยืนยันโดยข้อมูลเซลล์ที่รวมกันแล้ว Rafelski กล่าว รากฐานที่มั่นคงของโปรตีนโครงกระดูกเกิดขึ้นที่ด้านล่าง นิวเคลียสมักพบที่ศูนย์กลางของเซลล์ ไมโครทูบูลรวมเข้าด้วยกันเป็นเส้นใยขนาดใหญ่ซึ่งมีแนวโน้มจะแผ่รังสีจากด้านบนสุดของเซลล์ไปทางด้านล่าง ในระหว่างการแบ่งเซลล์ ไมโครทูบูลจะสร้างโครงสร้างที่เรียกว่าแกนหมุนสองขั้วซึ่งจำเป็นต่อการแบ่งดีเอ็นเอ
สิ่งหนึ่งที่น่าประหลาดใจคือ เยื่อหุ้มรอบๆ นิวเคลียสจะมีลักษณะเป็นระลอกๆ แต่ไม่เคยหายไปอย่างสมบูรณ์ในระหว่างการแบ่งเซลล์ ใกล้กับด้านบนของเซลล์ เหนือนิวเคลียส เซลล์ต้นกำเนิดจะเก็บไมโตคอนเดรียที่มีลักษณะเหมือนหลอดไว้มากตามทางที่ท่อประปาและสายไฟถูกซุกไว้บนเพดาน ไมโทคอนเดรียแบบท่อมีความโดดเด่นเนื่องจากนักวิจัยบางคนคิดว่าเนื่องจากสเต็มเซลล์ไม่ต้องการพลังงานมากนัก ออร์แกเนลล์อาจแยกออกเป็นหน่วยเล็กๆ
วิธีสังเกตเซลล์แบบเก่าก็เหมือนกับการพยายามทำความรู้จักเมืองด้วยการดูแผนที่ Rafelski กล่าว นักสำรวจเซลล์เป็นเหมือนสารคดีเกี่ยวกับชีวิตของพลเมือง
เซลล์ฉูดฉาด Allen Cell Explorer ใช้รูปภาพของสเต็มเซลล์ที่เหมือนกันทางพันธุกรรมหลายพันตัวที่ติดแท็กด้วยโปรตีนเรืองแสงเพื่อสอนคอมพิวเตอร์ว่าจะหาโครงสร้างที่สำคัญได้ที่ไหน ภาพยนตร์เรื่องนี้แสดงการสร้างภาพเซลล์แบ่งด้วยคอมพิวเตอร์ โดยแสดงภาพเยื่อหุ้มเซลล์ (สีเหลือง) DNA (สีฟ้า) และไมโครทูบูล (สีแดง)
credit : massiliasantesystem.com maturefolk.com metrocrisisservices.net michaelkorscheapoutlet.com michaelkorsfor.com
