AI赋能“荧光显微镜” “国产设备+基础模型”减少进口设备依赖
中新网上海4月13日电(记者 陈静)不用最昂贵的镜头,也能拍出高清照片。近年来,众多手机、数码相机厂商不断探索如何在控制成本的情况下,使用AI模型进一步提升像素级。
记者13日获悉,这一次,同样的技术理念被复旦大学计算机科学技术学院教授颜波带领的团队迁移到了生命科学实验室里的常用研究工具“荧光显微镜”上。他们发明的跨任务、多维度图像增强基础AI模型(UniFMIR),实现了对现有荧光显微成像极限的突破。
最新一期科学期刊《自然-方法》(Nature Methods)刊登了中国学者的研究成果。UniFMIR的成功研发标志着中国在关键科学仪器领域“国产设备+基础模型”的组合能有效减少对进口设备的依赖,也为全球科研领域的进步贡献了中国智慧和力量。
荧光显微镜利用部分物质受紫外线照射后可发荧光的特性,通过染色让本不具有该特性的物质发出荧光,可以观察细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。在分辨率方面,它远超普通光学显微镜0.2微米极限,到达观测分子的纳米尺度,是生命科学领域不可或缺的研究工具。自2006年面世以来,荧光显微镜已帮助全球科学家研发出对帕金森氏症、阿尔茨海默氏症和亨廷顿氏症等神经退行性疾病更有针对性的治疗方法。
据了解,由于显微镜光学硬件和生物样本光敏感性(在荧光照射下,生物活性降低)带来的挑战,过去几年中,生命科学和计算机领域的科学家们开始携手探索用AI的路径来增强图像质量的办法。然而,成像模式多样、降质类型复杂、增强过程迥异等一系列问题,使得这一任务极具挑战性,于是,大多数科学家选择“每次解决一个问题”,聚焦于研制针对单一需求的“专有”AI模型。
但来自复旦大学的这支AI for Science团队则以“一站式集成”为目标,直接构建了“统一”的荧光显微镜图像增强AI基础模型(UniFMIR),大幅提升在“图像超分辨率重构、各向同性重构、3D去噪、图像投影和过程重建”五大任务方向上的性能。加载了UniFMIR的荧光显微镜将成为生命科学实验室中的“神器”。科学家们可以更清晰地观察到活细胞内部的微小结构和复杂过程,加速全球生命科学、医学研究、疾病诊断相关领域的科学发现和医疗创新;同时,在半导体制造、新材料研发等领域,该成果可以用来提升观察和分析材料微观结构的质量,从而优化制造工艺和提高产品质量。
研究团队方面表示,未来,生命科学实验室的科学家们可通过进一步扩展训练数据的数据量和丰富度来不断强化UniFMIR的图像重构能力。颜波对UniFMIR被用于更多类型实验的可能性充满信心。(完)
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 台湾女中医博士扎根大陆十余载:希望用现代科技探索并记录中医精髓
- 国家智能网联汽车质量检验检测中心(湖南)于长沙揭牌
- 俄外交部官员:俄将对英国在签证领域的不友好措施作出回应
- “超声+ AI算法”新技术 提高肝包虫病早筛率
- 革命老区庆阳建能源基地发展数字经济打造陇东粮仓
- 特写:最浪漫的事,就是和你一起慢慢变老
- 中国气象局:24小时暴雨预报准确率较5年前提高4.9%
- (聚焦中国高质量发展)“黑黄金”放下身段 衢州鱼子酱走向世界餐桌
- 海内外10支队伍在内蒙古上演“龙狮争霸”
- 宁夏贺兰山宿集一期酒庄综合体项目封顶 2025年投入运营
- 重庆市气象台发布高温红色预警信号
- 新疆自贸试验区喀什片区与援疆四省市签署合作共建协议
- “榴莲盲盒”开的是什么
- 境外人员境内消费使用支付宝、微信支付范围进一步扩大
- 长三角铁路迎端午假期客流最高峰 预计单日发送旅客355万人次
- 工信部指导开展光伏行业自律工作
- 圣诞前夕枪声响起!美国北卡州发生枪案一名警察身亡
- 应对台风“康妮” 浙南沿海启动Ⅲ级防台应急响应
- 宁夏交通职业技术学院正式挂牌
- 6月17日央行开展40亿元逆回购操作和1820亿元MLF操作
- 热门推荐
-
- 中国科研团队助泰国建成并成功运行托卡马克装置
- 近百名国际青年参与跨境电商培训 学员:从买方到卖方
- 美国飞虎队友好协会会长:冀飞虎精神在美中两国代代相传
- 以旧换新政策出台8个月 8类家电产品品种同比增长79%
- 商务部:中国将与蒙古国扩大矿产品、农牧产品深加工合作
- 2024年加拿大国际矿业大会揭幕 中企剖析机遇与挑战
- 18家学(协)会助推科技文化融合 北京组建动画科技创新共同体
- 12月9日央行开展471亿元7天期逆回购操作
- 山西中医药博物馆“探秘”:让中医药文化“活”起来
- 山东开展第三轮“四减四增”行动 提速工业绿色低碳转型
- 从球场到人生 成长励志综艺《我的主场》热播
- 京哈普速铁路旅客列车恢复运行
- 云“邮”国家公园《国家公园》纪念邮票成都首发
- 中肯联合考古发现旧石器时代“标准化工业生产线”
- 以色列中部拉响防空警报 军方称遭来自也门方向导弹袭击
- 罢工潮暴露英国社会矛盾
- 预售周期长、退票退款难…网上预售票套路埋得深
- 污蔑民警“违规操作”,还有错别字!这些谣言必罚
- 西密山隧道贯通 安来高速全线通车又进一步
- 对未成年人犯罪进行有效预防和矫正是重中之重