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为剖析复杂代谢景观,研究人员开发 MetaVision3D,构建小鼠脑 3D 代谢组图谱助力研究。
高分辨率空间成像正改变人们对基础生物学的理解。空间代谢组学(Spatial metabolomics)是一个新兴领域,能够从薄组织切片中解析复杂的代谢景观和异质性。目前,空间代谢聚焦于二维(2D)空间中的显著复杂性,并且有望拓展到生物学的三维(3D)世界。在此,研究人员介绍了 MetaVision3D,这是一种由计算机视觉驱动的流程,计算机视觉是人工智能中专注于图像工作流程的一个分支,它可将连续的二维基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI mass spectrometry imaging)切片转化为高分辨率的三维空间代谢组。该框架使用先进的图像配准、归一化和插值算法,实现连续二维组织切片的整合,从而在亚中尺度上生成跨越宿主组织的独特多样代谢物的综合三维模型。作为原理验证,MetaVision3D 被用于生成正常和患病动物的小鼠脑三维代谢组图谱(可在
https://metavision3d.rc.ufl.edu获取),它作为一个交互式在线数据库和网络服务器,进一步推动脑代谢及相关研究。