作者:RIKEN 图1:果蝇在许多研究中被用作模型动物
到目前为止，研究人员已经手动处理和计数它们，但是由RIKEN研究人员开发的自动成像系统承诺快速跟踪这样的研究
信用:苏文·赞克尔/视觉无限公司
/科学图片库 RIKEN发育生物学家开发了一种功能强大的成像工具，可以自动确定果蝇的生命周期转变1
该高精度系统可用于各种应用，如筛选药物发现的化学品和研究影响生物体发育的因素
动物的发育发生在从卵子受精到成年的不同阶段
在普通果蝇中，发育经历四个阶段:胚胎、幼虫、蛹和成虫
众所周知，遗传和环境因素会影响这些生长阶段的时间和长度，但要精确确定转变之间的界限一直是一项挑战
到目前为止，研究人员一直依靠定期手动计数小瓶中的苍蝇来测量生长转折点
摄像机也被用来跟踪发育变化，但这种方法对于大规模分析来说太费时
“确定个人成长点非常困难
RIKEN细胞记忆实验室的Ki-Hyeon Seong说:“在时间分辨率和努力之间有一个权衡
“我们认为，如果我们能够创建一个系统，能够准确、自动地测量几个个体的多个生长点的迁移时间，我们就能对各种研究做出重大贡献
" Seong和他的团队使用一个简单的平板扫描仪和一个电荷耦合照相机来捕捉在含有96或384个孔的平板中生长的果蝇个体的延时图像
研究人员训练了一种算法来自动识别捕获图像中苍蝇的生命阶段转换
该小组在不同的化学、环境和遗传条件下扫描了不同生命阶段的苍蝇
在10帧内，该系统能够正确识别高达85%的蛹期开始和成虫从蛹中出现的时间，以及大约92%的死亡，表明它可以用于大规模筛选和初步实验
使用该系统，研究人员观察到，平均来说，雌蝇比雄蝇提前4小时从蛹中出来
他们还发现，高糖饮食可以延缓幼虫的发育，但不影响蛹期
Seong解释说，除了加速果蝇的基础研究，该成像系统还可以用于医疗和农业应用，例如筛选化合物以寻找新药和杀虫剂
“我们下一步计划使用该系统来研究尚未解决的问题，”他说
“我们相信我们能够为社会做出重大贡献
"
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