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Enregistrement W3185313283 · doi:10.1038/s41540-021-00190-w

Machine learning approach for discrimination of genotypes based on bright-field cellular images

2021· article· en· W3185313283 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

Revuenpj Systems Biology and Applications · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueCell Image Analysis Techniques
Établissements canadiensUniversity of British ColumbiaUniversité LavalPROTEO
Organismes subventionnairesJapan Society for the Promotion of ScienceNew Energy and Industrial Technology Development OrganizationMinistry of Education, Culture, Sports, Science and TechnologyInstitute of GeneticsJapan Agency for Medical Research and Development
Mots-clésMutantArtificial intelligenceMicroscopyWild typeFluorescence microscopeBiologyComputational biologyOrganelleCell biologyGeneBiological systemPattern recognition (psychology)BiophysicsComputer scienceGeneticsPhysicsFluorescenceOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Morphological profiling is a combination of established optical microscopes and cutting-edge machine vision technologies, which stacks up successful applications in high-throughput phenotyping. One major question is how much information can be extracted from an image to identify genetic differences between cells. While fluorescent microscopy images of specific organelles have been broadly used for single-cell profiling, the potential ability of bright-field (BF) microscopy images of label-free cells remains to be tested. Here, we examine whether single-gene perturbation can be discriminated based on BF images of label-free cells using a machine learning approach. We acquired hundreds of BF images of single-gene mutant cells, quantified single-cell profiles consisting of texture features of cellular regions, and constructed a machine learning model to discriminate mutant cells from wild-type cells. Interestingly, the mutants were successfully discriminated from the wild type (area under the receiver operating characteristic curve = 0.773). The features that contributed to the discrimination were identified, and they included those related to the morphology of structures that appeared within cellular regions. Furthermore, functionally close gene pairs showed similar feature profiles of the mutant cells. Our study reveals that single-gene mutant cells can be discriminated from wild-type cells based on BF images, suggesting the potential as a useful tool for mutant cell profiling.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,984
Score d'incertitude au seuil0,299

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,264
Écart entre enseignants0,256 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle