原创 AI颠覆荧光成像 上海科研团队提出智能无滤澳彩网波荧光显微成像
中新网上海1月6日电 (记者 许婧)上海理工大学6日发布消息称,该校光电信息与计算机工程学院庄松林院士、常务副院长张大伟教授带领的超精密光学制造团队与上海交通大学附属仁济医院浦南分院、美国杜克大学合作,创新提出了“AI荧光成像——无滤波荧光显微成像技术”,可广泛应用于生物诊断、临床医学、环境监测、刑侦勘探等领域,相关论文“支持深度学习的无滤光片荧光显微镜(Deep learning-enabled filter-free fluorescence microscope)”发表在《科学》(Science)子刊《科学进展》(Science Advances)上。
这是上海理工大学科研团队以AI for Science(人工智能驱动科学创新)为核心理念的新成果,或将为生物检测技术升级提供一个颠覆性的答案。
据了解,团队从AI技术出发,开发了“数字虚拟滤波器(digital optical filter)”,提出了无滤波荧光显微成像技术。使用该技术的荧光显微成像系统,可完全摒弃昂贵的荧光滤波元件,通过暗场照明方式,减弱背景噪声。成像系统获取图像后,通过神经网络,自动选择荧光通道,准确预测荧光信号。结果表明,无滤波荧光显微成像系统具有良好的鲁棒性,对不同显微放大倍率、荧光染料浓度、样品种类,均能高效、精准地还原出荧光信号,实现高灵敏、高特异性荧光成像。
论文第一作者、上海理工大学教授戴博6日表示,显微镜里的细胞就好比天际各种颜色的星光,要用不同的镜片来识别不同的颜色,要想把这些光点都识别出来,就要不停地换镜片,耗时耗力。“我们研究团队使用AI技术颠覆了这一概念,也就是说无论天上有多少颜色光点,我们用一个普通的望远镜就可以全部清晰、快速地识别出来。”
研究中,科研团队针对多色荧光量子点纳米颗粒、多种荧光染料共染的细胞、组织切片、动态细胞进行了荧光成像实验。此外,还利用研制的无滤波荧光显微成像系统进行了成纤维细胞活化蛋白表达分析、人食管组织/人肝组织切片检测等一系列生物研究、临床检测的实验。以往对一份肿瘤切片进行病理检测需要至少20分钟,而采用这一新技术则仅需4分钟,效率提高了5倍之多,将为医生精准诊断、守护病患健康提供更多的助力。
“目前提出的无滤波荧光成像技术在荧光显微成像系统中得到了初步验证,该技术存在巨大的研究价值和应用潜力,有待进一步移植到各类荧光检测相关的仪器中,例如:共聚焦显微镜、荧光流式细胞仪等,有望颠覆式推动现有生化检测仪器的智能化升级换代。”张大伟说。
该成果上海理工大学戴博教授为第一作者,张大伟教授、上海交通大学医学院附属仁济医院浦南分院管阳太教授和美国杜克大学Tony Jun Huang教授为通讯作者,硕士研究生游少杰、博士研究生龙严和陈钧一参与研究工作。(完)
黄永宏也表示中美战略竞争是这一代人核心的难题之一,中美将继续是经济和军事大国,两国在意识形态、政治和价值体系上的差异也会一直存在,“不论是美国或中国衰落,世界都不会变得更好”。黄永宏说,“我们需要一个强大的美国和一个强大的中国,才能有效应对全球挑战。要改善双方关系需要的是两国的政治决心和努力。”
8。推进内外贸一体化发展。在自贸试验区内开展内外贸一体化先行先试,聚焦棉纺、番茄、硅基等优势产业,用足用好现有支持政策,支持企业一体化经营、一体化市场开拓、一体化品牌培育。加快构建特色产品全产业链标准体系,推动棉纺、番茄、硅基产品标准与国际标准协调对接,提升内外标准一致化水平。统筹推进棉花认证体系建设工作,打造具有国际影响力的棉花认证品牌。发挥重点贸易促进平台作用,借助中国国际进口博览会、中国进出口商品交易会、中国国际服务贸易交易会、中国国际消费品博览会等大型综合展会开展组展招商工作,安排一定面积展销特色产品,对参展企业给予展位费减免。加强非商业性境外展会公共服务,支持企业参加特色产品国际展会。加强与行业商协会合作,开展特色产品进商超、进电商平台、进批发市场活动。组织电商平台、线下零售企业举办特色产品主题消费活动,推动电商平台等设置特色产品专区。
值得一提的是,中美欧三大全球性力量最近在全球人工智能治理问题上作出了各自的努力。10月18日,习近平主席在第三届“一带一路”国际合作高峰论坛开幕式主旨演讲中宣布中方提出《全球人工智能治理倡议》,围绕人工智能发展、安全、治理三方面系统阐述了人工智能治理中国方案。30日,美国总统拜登签署了一项关于人工智能的行政命令,被称为“有史以来政府为推进人工智能安全领域所采取的最重大行动”。此前,白宫首席科学顾问还称赞英国邀请中国参加人工智能峰会是“了不起的主意”。而欧盟酝酿数年之久的《人工智能法案》也进入了最后谈判阶段。