好意思国麻省理工学院、密歇根大学和东北大学聚积团队在最新《当然·相貌》杂志上发表论文，先容了一种名为“MultiCell”的几何深度学习模子。该模子初次达成了在单细胞分歧率下，展望果蝇胚胎发育历程中，每个细胞在每分钟的看成变化。以前可在此基础上筹划出通用的多细胞发育展望模子，构建“数字胚胎”，用于药物筛选致使提醒东说念主工组织筹划。

一个胚胎奈何从一团细胞变成前因后果、有器官的完好生命体，是发育生物学限度握续百年的中枢谜题。固然科学家早已知说念细胞会分裂、迁移、折叠，但具体到某一个细胞不才一分钟会有什么动态看成，却一直难以展望。

模子摄取四维全胚胎数据进行磨真金不怕火和测试，这些数据具有亚微米级分歧率和较高的帧率，每个胚胎包含约5000个被标注界限和细胞核的细胞。在测试中，模子不仅能判断细胞是否会发生特定看成，还能精准展望看成发生的时期是几分钟后。团队将这通常子与“阿尔法折叠”展望的卵白质结构相类比：阿尔法折叠是从氨基酸序列揣摸卵白质三维结构，“MultiCell”则是从细胞群落的几何特征，凤凰彩票展望多细胞系统的自组织历程。不外，由于胚胎发育是握续演变的动态历程，后者远比前者复杂。

团队将该相貌利用于果蝇早期胚胎发育的要津阶段——原肠胚造成。模子在3个胚胎视频上磨真金不怕火后，被用于展望第4个新胚胎的演化历程。成果暴露，模子在展望细胞联贯丢失方面的准确率约90%；在展望细胞内陷、分裂或重排名为时，也施展了较高的准确率。

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团队默示，“MultiCell”是首个能在多细胞自拼装历程中，达成种种细胞看成单细胞精度展望的算法。鉴于其可捕捉细胞能源学上存在的苦衷各异，以前将助力早期会诊或药物筛选。

不外，该相貌仍靠近一些问题，包括数据稀缺，以及现时模子仅基于几何信息，未整合基因抒发、卵白质定位等。之后加入这些维度，有望更全面揭示物理与生物信息的互动。（记者张梦然）

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