Công nghệ AI có thể phát hiện tế bào chết nhanh hơn con người 100 lần

Tự động hóa
13/02/2022 15:47
Một công nghệ trí tuệ nhân tạo mới đã có thể xác định các tế bào chết với cả độ chính xác và tốc độ siêu phàm có khả năng thúc đẩy tất cả các loại nghiên cứu y sinh, đặc biệt là về bệnh thoái hóa thần kinh.
aa

Hiểu được khi nào và tại sao một tế bào chết là điều cơ bản để nghiên cứu sự phát triển của con người, bệnh tật và lão hóa. Đối với các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Lou Gehrig, Alzheimer và Parkinson, việc xác định các tế bào thần kinh đã chết và sắp chết là rất quan trọng để phát triển và thử nghiệm các phương pháp điều trị mới, nhưng việc xác định các tế bào chết rất phức tạp.

• Công nghệ AI mới đánh bại những game thủ hàng đầu
• Đèn giao thông sử dụng công nghệ AI

cong nghe ai co the phat hien te bao chet nhanh hon con nguoi 100 lan
Thời gian để xem một tế bào thần kinh sắp chết trông như thế nào dưới kính hiển vi.

Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn phải đánh dấu thủ công, tế bào nào còn sống và tế bào nào đã chết dưới kính hiển vi. Tế bào chết có vẻ ngoài bóng nhẫy đặc trưng, tương đối dễ nhận ra. Để xác định một tế bào đã chết thì phải làm bằng tay và là một quá trình chậm, tốn kém và đôi khi dễ xảy ra lỗi.

Các nhà khoa học gần đây đã bắt đầu sử dụng kính hiển vi tự động để liên tục ghi lại hình ảnh của các tế bào khi chúng thay đổi theo thời gian. Trong khi kính hiển vi tự động giúp chụp ảnh dễ dàng hơn, chúng cũng tạo ra một lượng lớn hình ảnh để phân loại theo cách thủ công nhưng việc quản lý thủ công không chính xác và không hiệu quả. Hiện tại thì hầu hết các kỹ thuật hình ảnh chỉ có thể phát hiện giai đoạn cuối của quá trình chết tế bào, đôi khi tế bào đã bắt đầu phân hủy.

Nhưng một công nghệ trí tuệ nhân tạo mới đã có thể xác định các tế bào chết với cả độ chính xác và tốc độ siêu phàm có khả năng thúc đẩy tất cả các loại nghiên cứu y sinh, đặc biệt là về bệnh thoái hóa thần kinh.

Trí thông minh nhân tạo gần đây đã gây bão trong lĩnh vực kính hiển vi, một dạng của AI được gọi là mạng nơ-ron phức hợp, hay CNN đặc biệt được quan tâm vì nó có thể phân tích hình ảnh một cách chính xác. Những hình ảnh này có thể bao gồm các hiện tượng sinh học khó nhìn thấy bằng mắt.

cong nghe ai co the phat hien te bao chet nhanh hon con nguoi 100 lan
Các tế bào thần kinh còn sống có màu xanh lá cây và các tế bào thần kinh đã chết có màu vàng.

Dựa trên nghiên cứu này đã phát triển một công nghệ mới được gọi là CNN được tối ưu hóa bằng dấu ấn sinh học, hoặc BO-CNN để xác định các tế bào đã chết. Đầu tiên, cần dạy BO-CNN phân biệt giữa các tế bào đã chết và còn sống bằng hai màu là màu xanh lá đối với tế bào còn sống và vàng đối với tế bào đã chết. Nhưng nó cũng đang học các đặc điểm khác để phân biệt tế bào sống và tế bào chết mà mắt người khó làm rõ được.

Sau khi BO-CNN học cách xác định các đặc điểm phân biệt đã có thể ghi nhận chính xác các tế bào sống và chết nhanh hơn và chính xác hơn đáng kể so với những người được đào, thậm chí còn có thể nhìn vào hình ảnh của các loại tế bào mà nó chưa từng thấy trước đây được chụp từ các loại kính hiển vi khác nhau mà vẫn xác định chính xác các tế bào chết.

Việc tiếp cận này đại diện cho một bước tiến lớn trong việc khai thác trí tuệ nhân tạo để nghiên cứu sinh học phức tạp và có thể được áp dụng rộng rãi ngoài việc phát hiện cái chết của tế bào trong hình ảnh hiển vi.

Tế bào sống vô cùng phong phú với nhiều thông tin phức tạp mà các nhà nghiên cứu còn gặp khó khăn trong việc giải thích. Nhưng với việc sử dụng các công nghệ như BO-CNN, các nhà nghiên cứu đã có thể sử để huấn luyện AI nhận dạng và giải thích các tế bào khác nhau. Bằng cách đưa ra phỏng đoán của con người, BO-CNNs tăng khả năng tái tạo và tốc độ nghiên cứu, đồng thời có thể giúp các nhà nghiên cứu khám phá ra các hiện tượng mới trong hình ảnh mà nếu không họ sẽ không thể dễ dàng nhận ra.

Với sức mạnh của AI, việc để mở rộng công nghệ BO-CNN nhằm dự đoán tương lai – xác định các tế bào bị tổn thương trước khi chúng bắt đầu chết và đây cũng có thể là một yếu tố để tạo ra một bước tiến mới cho nghiên cứu bệnh thoái hóa thần kinh, giúp xác định những cách mới để ngăn chặn sự chết của tế bào thần kinh và có các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.

Trang Nguyễn

trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Khai mạc báo cáo khoa học trong khuôn khổ Hội thảo Khoa học Phát triển giao thông xanh

Khai mạc báo cáo khoa học trong khuôn khổ Hội thảo Khoa học Phát triển giao thông xanh

Nhiều báo cáo xung quanh chủ đề phát triển giao thông xanh đã được các nhà khoa học chia sẻ tại phiên Hội thảo Khoa học Phát triển giao thông xanh.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank triển khai dịch vụ đổi ngoại tệ trực tuyến

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank triển khai dịch vụ đổi ngoại tệ trực tuyến

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng. VietinBank đặt mục tiêu tăng trưởng, chia cổ tức "khủng" bằng cổ phiếu trong năm 2025; MB hợp tác MISA, đẩy mạnh số hóa vay vốn cho doanh nghiệp SME; SeABank báo lãi quý I/2025 tăng mạnh 189%, vượt kế hoạch đề ra
Hợp tác công - tư là chìa khóa của phát triển bền vững

Hợp tác công - tư là chìa khóa của phát triển bền vững

Ngày 17/4, trong khuôn khổ Hội nghị Thượng đỉnh Đối tác vì Tăng trưởng xanh và Mục tiêu toàn cầu (P4G) lần thứ tư tại Hà Nội, đã diễn ra Phiên Đối thoại giữa các Nhà lãnh đạo với doanh nghiệp có chủ đề “Hợp tác công - tư vì đổi mới sáng tạo và bền vững”.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/4/2025: Tuổi Tỵ tin vui công việc, tuổi Hợi dễ gặp kẻ xấu

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/4/2025: Tuổi Tỵ tin vui công việc, tuổi Hợi dễ gặp kẻ xấu

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 19/4/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 18/04: VN-Index giữ sắc xanh nhờ nhóm tài chính – công nghệ

Thị trường chứng khoán ngày 18/04: VN-Index giữ sắc xanh nhờ nhóm tài chính – công nghệ

Sau phiên sáng giao dịch tích cực, thị trường chứng khoán Việt Nam ghi nhận sự chững lại vào cuối phiên khi lực bán bất ngờ gia tăng, khiến VN-Index thu hẹp đáng kể đà tăng. Kết phiên, VN-Index tăng nhẹ 1,87 điểm (+0,15%) lên mức 1.219,12 điểm; HNX-Index tăng 3,52 điểm (+1,68%) đạt 213,1 điểm.
Thuế đối ứng Hoa Kỳ: phải nhìn nhận trong nguy có cơ

Thuế đối ứng Hoa Kỳ: phải nhìn nhận trong nguy có cơ

Quyết định tăng thuế nhập khẩu các ngành hàng sang Hoa Kỳ tới 46% của Tổng thống Hoa Kỳ, công bố hồi đầu tháng 4, đang trở thành mối lo ngại toàn cầu. Tuy nhiên, ngay trong giai đoạn 90 ngày lới lỏng, doanh nghiệp Việt Nam cần nhìn nhận việc tăng thuế vừa là thách thức, vừa là cơ hội.
Hội thảo khoa học Phát triển Giao thông xanh

Hội thảo khoa học Phát triển Giao thông xanh

Nhằm tạo một diễn đàn để các nhà khoa học, các doanh nghiệp và nhà quản lý trao đổi nhu cầu, giải pháp, kết quả ứng dụng Tự động hóa và Logistics trong hỗ trợ, phát triển Giao thông xanh, Trường Đại học Giao thông vận tải chủ trì, phối hợp với Hội Tự động hóa Việt Nam, Chi hội Tự động hóa Giao thông vận tải và Logistics, Tạp chí Tự động hóa Ngày nay cùng tổ chức "HỘI THẢO KHOA HỌC PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG XANH".
Công nghệ logistics trong phát triển giao thông xanh: Vai trò, thách thức và khuyến nghị

Công nghệ logistics trong phát triển giao thông xanh: Vai trò, thách thức và khuyến nghị

Giao thông xanh gồm bốn thành phần chính: phương tiện giao thông thân thiện với môi trường; khả năng ứng dụng công nghệ và tự động hóa; cơ sở hạ tầng phát triển bền vững; thói quen di chuyển bền vững. Bốn thành phần này đặt ra những yêu cầu vừa hiện đại vừa phức tạp nếu muốn đảm bảo một hệ thống giao thông xanh hiệu quả và công nghệ logistics chính là một đáp án quan trọng cho những yêu cầu nói trên.
Giải pháp sử dụng mã nguồn mở kết hợp AI Vision thu thập dữ liệu trong giả lập giao thông

Giải pháp sử dụng mã nguồn mở kết hợp AI Vision thu thập dữ liệu trong giả lập giao thông

Mô phỏng giao thông đô thị là công cụ quan trọng trong quy hoạch và quản lý hệ thống giao thông hiện đại. Tuy nhiên, các giải pháp thương mại hiện nay như VISSIM thường đòi hỏi chi phí đầu tư cao, trong khi nhiều bài toán giao thông không nhất thiết cần đến những công cụ phức tạp và đắt đỏ này.
Hơn 150 đại học công bố chốt phương án tuyển sinh

Hơn 150 đại học công bố chốt phương án tuyển sinh

Nhiều trường dự kiến bỏ phương án dùng riêng học bạ để xét tuyển, một số trường sử dụng xét tuyển học bạ nhưng giảm chỉ tiêu.
siement
Quảng cáo
moxa