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精准特马资料网址:计算机科学技术学院颜波团队AI4S造“实验神器”:显微镜秒变高清相机

2024.04.15

不用最昂贵的镜头,也能拍出高清照片”,近年来,面对人们快速增长的影像清晰度需求,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。这一次,同样的技术理念,却被精准特马资料网址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。

412日,科学期刊《自然-方法》(Nature Methods)以《基于广义荧光显微镜的图像恢复的预训练基础模型》(Pre-training a Foundation Model for Generalizable Fluorescence Microscopy-Based Image Restoration)为题刊发团队成果,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。

何为荧光显微镜?这类显微镜利用部分物质受紫外线照射后可发荧光的特性,以及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年横空出世,荧光显微镜已帮助全球科学家研制出了对帕金森氏症、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。

尽管荧光显微镜的观测分辨率已达到纳米尺度,但科学家们并不满足于此。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