Ботаники научились оцифровывать растения

Ботаники научились оцифровывать растения

Биологи из Кембриджского Университета разработали метод, позволяющий распознавать и оцифровывать процесс роста и развития клеток растения в автоматическом режиме.

Работа опубликована в журнале Nature Methods, с кратким описанием можно ознакомиться на сайте университета.Чтобы получить как можно больше точной информации о росте и развитии в автоматическом режиме, ученые использовали двусторонний подход. Во-первых, они генетически изменили растения, во-вторых, создали специальную программу, способную распознавать и оцифровывать их изображения.

Чтобы максимально четко рассмотреть границы между клетками, их форму, объем и другие параметры, в ДНК модельного организма Arabidopsis thaliana были введены несколько генов флюоресцентных белков. Одни из них были созданы таким образом, чтобы окрашивать ядра клеток. Белки другого цвета распределялись вдоль границы. Это позволяло компьютерной программе легче распознавать их форму. Кроме того, другие флюоресцентные белки использовались для наблюдения над работой генов в каждой индивидуальной клетке.

Рост модельных растений наблюдали и записывали с помощью конфокального микроскопа. Полученные изображения без участия человека распознавала созданная авторами программа. Посмотреть на рост апикальной меристемы растения можно здесь.

Разработанный метод позволил получить ранее недоступные для ботаников данные. Например, авторы могли посмотреть на зависимость скорости роста отдельной клетки от ее расположения. Используя маркерные гены можно было увидеть, как каждая индивидуальная клетка отвечает на действие гормонов роста, и как происходит их дифференциация.

Разработанный метод, по словам авторов, позволит не только получить ранее недоступные сведения о жизни растений, но и упростит создание новых организмов. Исследователи считают, что их разработка станет одним из основных методов в области синтетической биологии растений. Ранее технологию компьютерной обработки изображения использовали, в том числе, для изучения развития клеток эмбриона.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Генетически модифицированные растения заменят лампочки
Пользователи платформы коллективных инвестиций Kickstarter профинансировали разработку необычного проекта - светящихся в темноте растений, которые могут заменить электрическое освещение. Свои деньги разработчикам необычной системы пообещали отдать больше 4 000 человек. Изначально разработчики хотели собрать для проекта ..
2013-05-13 1493 0 Технология
0
Очищать воздух в помещениях помогают растения
Давно известно, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Но их полезные свойства этим не исчерпываются. Растения - и уличные, и комнатные - способны поглощать ядовитые газы и снижать концентрацию других вредных примесей в воздухе. [Сэмюэль Энде, агроном]: «В офисах и квартирах принтеры, мебель, ..
2012-04-11 2477 0 Технология
0
Ученые создали биологический бетон
Здания, увитые плющом и другими вьющимися растениями, смотрятся очень красиво. Но растения проникает своими корнями в любые трещины на стенах и постепенно разрушают кирпичную кладку. Благодаря совместным комплексным исследованиям в области биологии, ученые создали новый строительный материал ..
2013-01-8 2395 0 Технология
0
Израильские ученые нашли новое решение проблемы голода
Команда израильских ученых разработала новую технологию, которая в перспективе позволит решить проблему голода по всему миру. Как сообщает «Курсор», изобретенная ими технология позволяет растениям, в частности, зерновым, успешно переживать засушливые периоды без потери урожайности. Новая технология ..
2013-09-18 1500 0 Технология
0
Растительная целлюлоза по прочности не уступает стали
Кристаллы целлюлозы, которые дают деревья и растения имеют высокую прочность, легкий вес и устойчивость. Нанокристаллы можно использовать для создания нового класса биоматериалов, такие как строительные материалы и автомобильные компоненты. Расчеты показывают что атомное строение кристаллов целлюлозы имеет жесткость ..
2013-12-19 2184 0 Технология
0
В США научились выращивать репродуктивные органы
Американские ученые из Института регенеративной медицины научились выращивать искусственные пенисы. Они долгое время проводили опыты над кроликами, а теперь готовы поэкспериментировать с людьми, которые пережили операции, получили травму или родились с физическими недостатками, передает The Guardian. Ученые планируют провести ..
2014-10-06 2419 0 Технология
2
Разработан способ получения электроэнергии от растений
Фотосинтез - довольно простой процесс, который ученые поняли уже довольно давно. Но недавний прорыв в использовании солнечной энергии удалось понять недавно, нескольким членам научного сообщества. Команда исследователей из Университета штата Джорджия придумала, как использовать фотосинтез для получения ..
2013-05-13 3531 0 Технология
0
Японцы научились выбраковывать дефектные стволовые клетки
Ученые из Центра прикладных исследований индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток) Киотского университета (Kyoto University, Япония) под руководством нобелевского лауреата, профессора Синъи Яманаки (Shinya Yamanaka), нашла способ выбраковки дефектных стволовых клеток, из которых развивается раковая опухоль. Как сообщает ..
2013-11-19 1712 0 Технология
0
NASA создаст домашний очиститель воздуха
Растения на борту Международной космической станции вырабатывают бесцветный газ – этилен. По мнению астронавтов , этот газ очень вредит здоровью. Считалось, что этилен образуется в результате заражения растения определенным патогеном или, возможно, вследствие физиологического разрушения растительных клеток, ..
2013-03-23 1766 1 Технология
0
Наночастицы научились обманывать иммунную систему
Исследователи из университета Пенсильвании научились защищать предназначенные для доставки лекарств наночастицы от действия макрофагов, снабдив их соответствующим пептидом из системы распознавания «свой»-«чужой». Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Для защиты наночастиц ученые использовали последовательность белка CD47, который содержится ..
2013-02-22 1669 0 Технология
0
В будущем растения можно будет выращивать без химикатов
Ученые из Ноттингемского университета в Великобритании объявили о новой революционной системе, которая позволяет растениям брать азот из атмосферы и потенциально устранить необходимость в химических удобрениях, которые приводят к загрязнению экосистемы. Растения должны получать азот и преобразовать его в аммиак, чтобы ..
2013-07-26 2130 0 Технология
0
Скоростной робот-чтец оцифрует книги
Электронные книги становятся все более важной частью нашей жизни. Фундаментальные библиотеки понимают это и начинают оцифровывать свои фонды, правда, это сложный и долгий процесс. Однако японский чудо-робот BFS-Auto поможет справиться с этой задачей очень быстро. Необычную машину ..
2012-11-26 1657 0 Технология
0
В России научились выращивать сетчатку глаза из перепрограммированных клеток
В Федеральном научно-клиническом центре физико-химической медицины (ФНКЦ ФХМ) — подразделении Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) — научились выращивать сетчатку глаза из перепрограммированных клеток. Об этом пишет газета «Известия».Эта разработка позволит лечить пациентов, теряющих зрение. Первую трансплантацию ..
2016-12-01 3916 0 Технология
0
Светодиоды научились излучать запутанный свет
Физики из Университета Торонто разработали схему работы светодиодов, которые за счет дополнительного сверхпроводящего слоя излучают запутанные фотоны. Работа опубликована в журнале Physical Review B, ее препринт можно найти в arxiv.org, кратко содержание статьи приводится на сайте университета. Обычные ..
2014-03-21 1517 0 Технология
0
Швейцарские инженеры научились создавать изображения из бликов
Инженеры из Федеральной политехнической школы в Лозанне научились создавать изображения с помощью каустик - бликов, образующихся в результате отражения или преломления света на криволинейных поверхностях. Результаты работы были представлены на конференции, ее подробности приводятся на специальном сайте политехнической школы. Исходно авторы ..
2012-11-13 1447 0 Технология
0