AI做到了人类不能做的事情

光显微技术（fluorescence microscopy）虽然很常用，但在这里遇到了麻烦。首先，可供使用的颜色很少，无法完整地标记细胞结构；其次，试剂成本很高且使用起来麻烦；最后，染色剂以及成像过程对活细胞有害。

在这种情况下，投射白光（明视野显微镜技术）就派上了用场，利用该技术的细胞成像不依赖标记，也就不会遇到荧光显微技术带来的一些问题。

据介绍，Rafelski 团队将荧光显微技术和投射白光技术结合了起来，从而利用人工智能（AI）在明视野图像上预测荧光标记的形状。该团队的研究已经持续了数年。

深度学习发挥重要作用

在识别细胞结构的过程中，深度学习发挥了重要作用。2017 年，该团队提出利用深度学习来识别未标记细胞明视野图像中难以发现的结构，并证实了这种方法的可行性。

具体而言，通过在未标记细胞实验中使用一种深度学习算法，团队创建了一个展示细胞核中 DNA 和子结构、细胞膜和线粒体的 3D 影像。

别细胞的发展历程

在过去的几年里，从事人工智能研究的科学家们设计了几个系统来识别这些模式。使用来自相同细胞的成对图像训练模型、图像分为一个明视野和一个荧光标记。但这些模型在细节上有所不同：有些用于 2D 图像、有些用于 3D 图像、有些是用于近似细胞结构，而另一些则是用来制作可能被误认为是真实显微照片的图像。

来自加州大学旧金山分校和旧金山格莱斯顿研究所的神经科学家 Steven Finkbeiner 使用机器人显微镜跟踪细胞长达一年。在研究中 Finkbeiner 发现，使用深度学习可以发现看不见的细胞特征。

（编辑：济南站长网）

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