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新技术利用视频像素的波动来测量发育中的胚胎的能量消耗

导读科学家在研究胚胎发育及其如何受气候变化等外部因素影响方面取得了重大突破。普利茅斯大学的研究人员开发了一种前沿技术,使他们能够立即检

科学家在研究胚胎发育及其如何受气候变化等外部因素影响方面取得了重大突破。

普利茅斯大学的研究人员开发了一种前沿技术,使他们能够立即检查发育中的胚胎的生物学特性和行为作为一种能量特征,而不必关注个人特征。

在BMC生物信息学上发表的一项研究中概述了这种方法,该方法是围绕着水生动物研究人员捕获的延时录像而建立的,特别是淡水池塘蜗牛Rad的胚胎在其生命周期最早,也是最活跃的阶段。

每个视频都由一系列单独的像素组成,其亮度从一帧到下一帧波动,因此该团队开发了一种使用这些波动来跟踪能耗的详细变化的方法。

由此产生的能量替代特征意味着,科学家可以选择视频中可见的所有特征,而不是选择要测量的各个方面,因为能量值的频谱可以捕获更大范围的生物反应。

能量替代特征对传统表型(一种生物体的可观察特征)的测量(例如心率或运动)的反应明显不同,重要的是,它们在整个发育过程中对不同的温度高度特异性。

研究小组还使用该技术证明了在胚胎发育过程中表达的能量总量可以用来预测其生长速度,这表明它可能反映了胚胎本身的实际能量消耗。

该研究的主要作者,生物和海洋科学学院研究员Oli Tills博士说:“对于生物学家来说,选择测量方法通常是一个艰难的选择,但它可以推动实验的结果。比喻被蒙住眼睛时投掷飞镖,希望您通过选择在实验过程中能以有益方式做出反应的相关生物学特征来击中靶心。

“在研究表型时,生物多样性通过提供各种各样的形式和功能供选择,从而使这项任务成为一项重大挑战。这项研究对我们将来如何进行此类研究具有重要意义。它提出了一种可转移至不同物种的方法,实验方法,并且摆脱了我们以前的运气方法的局限性。”

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