Doktorant 3 saat hüceyrə sayır. Suni intellekt eyni slaydları 90 saniyədə sayır və çərşənbə axşamı ilə cümə arasında özü ilə razılaşmaqdan imtina etmir.
Hüceyrə sayımı biologiya, farmakologiya və tibbi tədqiqatda ən təkrarlanan tapşırıqlardan biridir. Hər hüceyrə mədəniyyəti təcrübəsi, dərman dozalama araşdırması və canlılıq testi eyni sualla başlayır: bu nümunədə neçə hüceyrə var? Ənənəvi cavab hemositometr, mikroskop və çoxlu səbr tələb edir. Suni intellektlə işləyən sayım alətləri indi hətta təcrübəli operatorlardan daha yaxşı ardıcıllıqla saniyələr ərzində nəticələr verir.
Əl ilə sayımın yorucu prosesi
Hemositometr ilə əl ilə hüceyrə sayımı bir əsrdə demək olar ki, dəyişməmiş bir ritual izləyir. Nümunəni sayım kamerasına yükləyin. Örtük şüşəsini yerləşdirin. Mikroskopu fokuslaşdırın. Dörd künc kvadrantını sayın. Ortalamanı hesablayın. Seyreltmə faktoruna vurun. Rəqəmi qeyd edin. Növbəti nümunə üçün təkrarlayın.
Bir nümunə təcrübəli texnik üçün 10-15 dəqiqə çəkir. Tipik hüceyrə mədəniyyəti günü 10-30 nümunə əhatə edə bilər və vaxt kurslu monitorinq tələb edən təcrübələr bunu saatlar və ya günlər üzrə artırır. Riyaziyyat tez yığılır: çoxsaylı testlər aparan tədqiqat qrupu asanlıqla həftədə 20-30 saatını yalnız sayıma sərf edə bilər.
Daha böyük problem vaxt deyil - dəyişkənlikdir. Araşdırmalar göstərir ki, hemositometr sayımında operatorlar arası fərq 52%-ə çata bilər və hətta tək bir operator eyni nümunənin təkrarlanan sayımları arasında 20%-ə qədər dəyişkənlik yaradır. Kameranın yüklənmə xətaları təxminən 4,6%, pipetləmə daha 4,7% əlavə edir və hətta örtük şüşəsinin yerləşdirilməsi 7,6% fərq yaradır. Bu xəta mənbələrini üst-üstə qoyduqda, 15%-dən yaxşı variasiya əmsalına nail olmaq üçün çoxsaylı kameralar üzrə yüzlərlə hüceyrə saymaq lazımdır.
Suni intellektlə hüceyrə sayımı necə işləyir
Suni intellektlə hüceyrə sayımı eyni girişlə başlayır: mikroskop şəkli. Fərq bundan sonra baş verənlərdir. İnsan kvadrantlara gözlərini qıyaraq baxmaq əvəzinə, kompüter görmə modeli şəkli seqmentləşdirir, fərdi hüceyrələri müəyyən edir və etibar göstəriciləri ilə sayım qaytarır - adətən hər şəkil üçün 30 saniyədən az müddətdə.
SnapCyte kimi alətlər mikroskop kamerası və ya hətta smartfon adapteri vasitəsilə 10X böyütmədə çəkilmiş standart hemositometr şəkilləri ilə birbaşa işləyir. Suni intellekt tor xətlərini avtomatik aşkarlayır, sayım bölgələri daxilində hüceyrələri müəyyən edir və konsentrasiyanı və canlılığı hesablayır. Əl ilə konfiqurasiya olmadan Neubauer, Təkmilləşdirilmiş Neubauer və Burker kamera növlərini dəstəkləyir.
Mədəniyyət boşqablarında yapışan hüceyrələr üçün, suni intellektlə gücləndirilmiş mikroskopiya hüceyrələri birbaşa qabda aşkarlamaq üçün faz-kontrast və ya flüoresans görüntüləmədən istifadə edir. Tripsinizasiya yoxdur, nümunə köçürməsi yoxdur, hemositometr yoxdur. Hüceyrələr böyümə mühitlərində narahat edilmədən qalır.
Dəqiqlik və təkrarlanma
Suni intellektlə hüceyrə sayımı canlı və ölü hüceyrə qarışıqları üçün 6,26%-dən az orta mütləq faiz xətası əldə edir - əl ilə hemositometr sayımının 15-52% dəyişkənlik aralığından əhəmiyyətli dərəcədə yaxşıdır. Daha əhəmiyyətlisi, suni intellekt eyni şəkli hər dəfə emal etdikdə eyni nəticəni verir.
Təkrarlanma əsl üstünlükdür. Dərman skrininqində, baza hüceyrə sayımlarında 20% dəyişkənlik hər sonrakı hesablamaya kaskad edir: IC50 dəyərləri dəyişir, doza-cavab əyriləri tərəddüd edir və statistik əhəmiyyətə çatmaq üçün təcrübələrə daha çox təkrar lazımdır. Başlanğıcda ardıcıl sayım sonra gələn hər nəticəni sıxlaşdırır.
Nümunə başına 10-15 dəqiqə. Variasiya əmsalı: təcrübəli istifadəçilər üçün 5-15%, operatorlar arası 52%-ə qədər. Nəticələr kimin nə vaxt saydığından asılıdır.
Şəkil başına 30 saniyədən az. Operatorlar arası demək olar ki, sıfır dəyişkənlik. Eyni şəkil, eyni say, hər dəfə.
Yaxşı işləyən hüceyrə növləri
Suni intellektlə sayım geniş hüceyrə növləri və hazırlıqları ilə işləyir.
- Süspansiyon hüceyrələri (CHO, Jurkat, PBMC): tripan mavisi canlılıq boyaması ilə birbaşa aşkarlama
- Mədəniyyətdə yapışan hüceyrələr: faz-kontrast görüntüləmə hüceyrələri boşqabdan qaldırmadan sayır
- Qan hüceyrələri: boyalı yaxmalardan ağ qan hüceyrəsi differensialları və trombosit sayımları
- Bakteriya koloniyaları: bir fotoşəkildən agar boşqablarında CFU-ları sayın
- Maya hüceyrələri: pivəçilik və biotexnologiya tətbiqləri üçün tumurcuqlanan və tumurcuqlanmayan differensiallaşdırma
Əsas çətinliklər güclü şəkildə üst-üstə düşən hüceyrə yığınları, sıx zibil sahələri və mikroskop obyektivinin həll qabiliyyəti həddindən aşağı olan çox kiçik hüceyrələrdir. 10X-20X böyütmədə əksər standart hüceyrə mədəniyyəti işləri üçün suni intellekt sayımı istehsala hazırdır.
Yeni avadanlıq olmadan başlamaq
Giriş maneəsi əksər tədqiqatçıların gözlədiyindən aşağıdır. Suni intellektlə hüceyrə sayım alətləri mövcud mikroskop qurğuları ilə işləyir - xüsusi avtomatlaşdırılmış sayğac tələb olunmur. Kamera əlavəsi olan standart laboratoriya mikroskopu kifayətdir. Bəzi alətlər hətta okulyar vasitəsilə çəkilmiş smartfon şəkilləri ilə belə işləyir.
Artıq hemositometr istifadə edən laboratoriyalar üçün keçid dərhal baş verir: gözlə sayacağınız şəkli çəkin, yükləyin və etibar örtüklü sayım alın. Hemositometr qalır, gözlərinizi qıymaq gedir.
Nəticə
Hüceyrə sayımı bir əsrdən artıqdır ki, tədqiqat laboratoriyalarında əl ilə, subyektiv darboğaz olub. Suni intellekt biologiyanı dəyişmir - sayımın vaxtını, ardıcıllığını və etibarını dəyişir. 15 dəqiqə əvəzinə 30 saniyədən az. 15-52% dəyişkənlik əvəzinə 6%-dən az xəta. Çərşənbə axşamı və cümə günü eyni nəticə.
Növbəti dəfə hüceyrə mədəniyyəti təcrübəsi 30 dəqiqə hemositometr sayımı ilə başlayanda, kameranı əvəzinə şəkil çəkməyi sınayın. İnkubator qapısı bağlanmamış sayım hazır olacaq.