دنیای شگرف سلول در تسخیر رایانه‌ها

رایانه‌ها هر چند نمی‌بینند، ولی می‌توانند دنیای مدل‌سازی سلولی را به تحول بکشانند.

پژوهشگران انستیتو علوم سلولی آلن^۱ موفق به پیاده‌سازی نوعی گذرگاه اطلاعاتی^۲ تحت عنوان Allen Cell Explorer شده‌اند که قادر است مدل‌های سه‌بعدی بسیار دقیقی از سلول‌های زنده ارائه کند.

اکثر مدل‌هایی که در کتاب‌های مرجع از سلول‌ها می‌بینیم، زاییدۀ ذوق بشر و حاصل مشاهدۀ شمار معدودی از سلول‌های مرده در زیر میکروسکوپ است. ولی روزگار چرخیده است، کاوشگر سلولی آلن – که ۵ام آوریل سال جاری رسماً روی شبکۀ اطلاعات رفت – برای اولین بار با ارائۀ مدل‌های سه‌بعدی از تعدادی سلول بنیادی هم‌سان (که در بالا مشاهده می‌کنید) ثابت نمود که حتی سلول‌های هم‌سان (از نظر ژنتیکی) نیز می‌توانند تفاوت‌های ساختاری بسیار گسترده‌ای داشته باشند.

این سلول‌ها از برنامه‌ریزی دوبارۀ سلول‌های پوستی حاصل شده‌اند. پروتئین‌های مهم سلول با استفاده از رنگ‌های فلوئورسنت متفاوت نشان‌دار شدند تا غشای سلول، هستۀ حاوی DNA، میتوکندری‌ها، میکروتوبول‌ها و سایر بخش‌های سلول به وضوح از هم تفکیک داده شود. رایانه با استفاده از تصاویر سه‌بعدی اولیه می‌تواند موقعیت اندامک‌های مختلف سلول را نسبت به یک‌دیگر تشخیص داده و بر اساس این قوانین خودآموز، مدل پیش‌بینی‌شده و شفافی (Transparent) از سلول مذکور را به عنوان خروجی ارائه کند. این تصاویر، که وضعیت سلول را در برهه‌های زمانی متفاوت نشان می‌دهد، می‌تواند درک پایه‌ای از فعالیت‌های درون سلولی نیز در اختیار ما قرار دهد.

ابزار این پروژه هم‌اکنون در اختیار سایر محققان – جهت مطالعه روی سایر انواع سلول‌ها – قرار گرفته است. بینش جدید حاصل از این روش می‌تواند یاری‌گر ما در فهم بهتر فرآیند‌های دخیل در نمو انسان، سرطان، سلامت و بیماری‌ها باشد.

برای مطالعۀ بیشتر به منبع اصلی مراجعه کنید.

^پیوست

^{۱. Allen Institute for Cell Science
۲. Data portal}