无标记成像有助于预测生殖结果

在贝克曼研究所的研究机构中，高级科学、技术和动物科学部合作开发了一种新技术，可用于确定精子样本的生育能力。他们希望进一步发展人类辅助生殖技术。

在《美国国家科学院院刊》上，发表了“利用精子超微结构计算特异性的相位成像预测生殖结果”的研究。

“这项工作是在热带地区开发耐热奶牛和疾病的五年计划的一部分。我们希望将这些奶牛捐赠给发展中国家，以增加粮食产量，”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校动物科学和生物工程教授马修b惠勒说。

为了在牛身上发展这些特征，研究人员需要确定哪种精子样本最适合体外受精。

惠勒集团研究助理教授Marcello Rubessa说：“虽然这些男性的精子看起来很完美，但可能存在形态或DNA问题。这种合作使我们能够评估精子并选择最佳生育力。”。

传统的精子样本成像技术速度慢，劳动强度大，并且涉及有毒的污渍。为了解决这个问题，两个小组使用贝克曼研究所定量光成像实验室开发的无标记成像技术来确定精子的哪些参数使其能够繁殖。

贝克曼实验室的研究生米哈伊尔坎德尔说：“我们从受精实验中知道哪些精子样本是有效的。我们使用成像技术来了解哪些参数对成功至关重要。”“我们发现精子头尾大小的关系是生育力的重要参数。”

此外，研究人员还提高了这项技术的速度。“我们使用人工智能来自动化这些精子细胞的分析过程，”QLIL的研究生何说。

研究人员希望为未来的分析加速这项技术。电气和计算机工程、生物工程教授、定量光成像实验室主任加布里埃尔加布里埃尔波佩斯库说：“精子有时移动得非常快。因此，我们需要快速测量。”

波佩斯库说：“多年来，我们知道我们必须放弃分子特异性，所以我们开发了各种无标记成像技术。”“然而，我们新开发的具有计算特异性的相位成像技术通过AI恢复了分子特异性，这是无害的，可以在活细胞上工作。应用是无限的，但真正从非化学染色中受益的是辅助复制，正如这项合作研究中所描述的。”

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