美国物理研究所 这三幅图像显示了单个的心脏细胞(白色轮廓)，当在微图案化的通道中生长时，这些细胞拉长并排列其内部细胞骨架结构
车道之间桥梁的增加导致了大2D区域的同步收缩
信用:布雷特N
Napiwocki 心脏病是美国和其他工业化国家的主要死因，许多患者面临有限的治疗选择
幸运的是，干细胞生物学使研究人员能够产生大量的心肌细胞，这些细胞构成心脏或心肌，并有潜力用于先进的药物筛选和基于细胞的治疗
这些干细胞生成的心肌细胞的缺陷之一是，它们不代表成人心肌细胞，而是在没有进一步干预的情况下保持不成熟
此外，目前的图像分析技术不允许研究人员分析不成熟细胞典型的异质、多向、横纹肌原纤维，以确定新的干预措施何时诱导细胞组织
在《应用物理学杂志》上，研究人员展示了一种算法，该算法将梯度方法与快速傅里叶变换、扫描梯度傅里叶变换或SGFT技术相结合，以相当高的精度量化心脏细胞中的肌原纤维结构
肌原纤维是肌肉细胞的伸长收缩单位
“如果你观察成年人的心脏组织，你会发现并不是所有的东西都排列整齐
该论文的作者温迪·克朗说:“并不是所有的东西都像书架一样叠得很好很整齐。”
“结构更加复杂
我们希望能够量化组织
" 这种水平的分析，结合新出现的细胞突变效应的研究，有可能产生关于肌原纤维和各种心肌疾病产生机制的新见解，这些疾病使心肌更难将血液泵送到身体的其他部位
“在某些心脏疾病中存在肌原纤维紊乱，”克罗恩说
“通过我们的技术，我们可以量化这种混乱，从而更好地了解心脏细胞疾病的严重程度
" 这种新方法可以检测和量化的异质条纹模式发生在生物学和其他领域的无数其他例子中
例如，SGFT技术清楚地检测了乳腺组织活检中胶原组织和方向的分布，这是很重要的，因为患有癌症的乳腺组织具有更有组织的胶原结构
先前的研究表明，乳腺癌组织中胶原纤维的形态是肿瘤恶性程度的一个强有力的预后指标
SGFT技术也有可能被用于量化源自干细胞的早期神经元中的条纹模式
“我们的代码也可以量化神经玫瑰花结的组织，”克朗说
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