Такие формы несут жизненные подсказки об этапах развития, различиях в условиях роста и показывают на молекулярные трансформации, каковые имели возможность бы продемонстрировать заболевание…., в случае если лишь они смогут быть захвачены и выяснены количественно.Сейчас лаборатории врача Вероники Гринейсен и доктора Стэна Мэри в Центре Джона Иннеса создали изобретательный способ измерения тех неуловимых форм судьбы благодаря некоему важному математическому моделированию и маленькому музыкальному воодушевлению.Новая техника – назвала ЛОКОМОТИВ-EFA – особенности сейчас на первой полосе разработки изданий Company of Biologists.
Это уже очертя голову поднимается интернациональными командами исследователей, каковые собираются применять его, дабы выяснить формы листа и количество клетки а также палеонтологов, расследующих эволюцию формы организма.В музыкальных терминах говорит врач Вероника Гринейсен, восторг которой музыкой помогло организовать изучение, команда отыскала метод проанализировать сложные формы, что снабжает не только главный звук, но и его тонкость, гармонический диапазон и глубину.«Мы продемонстрировали, что каждая несложная либо сложная форма клетки возможно захвачена как музыка ее подачей, тембром и амплитудой», растолковывает она.«Конечный итог пребывает в том, что мы можем сейчас математически захватить конкретно опознаваемые биологические изюминки от любого вида двумерной формы, разрешив нам сравнить и противопоставить формы на ярмарке и биологически соответствующем пути».
Новый инструмент показался из проекта врача философии Яры Санчеса-Корралеса от Grieneisen Lab на полярности клетки: свойство клеток распределить внутренние белки, дабы уменьшить коммуникацию, перемещение либо рост.Лаборатория Гринейсена применяет справочный завод Arabidopsis и компьютерные модели, дабы сосредоточиться на деформированных неудачниках, названных клетками тротуара, каковые составляют поверхность листьев растения.Тогда как большая часть растительных клеток подобно кирпичу в форме, клетки тротуара напоминают части мозаики.
Они смогут перейти от несложных форм до сложных 30-40 выпячивания, потому, что их движущие силы очевидно поменяны внутренней деятельностью белка.«Дабы обрисовать кое-какие из этих фенотипов клетки, мы применяли слова лаборатории, такие как худые волнистые клетки, полные волнистые клетки либо делающие зигзаги колбасы», говорит врач Гринейсен. «Это было субъективно…, мы отчаянно должны были объективно захватить в числах сложность биологической формы».
Свойство соответственно выяснить количество и сравнить формы клеток либо организмов имеет окончательное значение для биологии, говорит врач Гринейсен. Это позвано тем, что форма клеток, органов а также всех организмов воображает итог внутренних процессов – как белки и гены взаимодействуют и приводят к биофизическим проявлениям.Поиск врача Санчес-Корралеса соответствующего математического представления для формы клетки возглавил группу, дабы понять, что были врожденные неточности в определении количества особенностей формы через классический способ, названный Круглым Анализом Фурье, названным в честь Жозефа Фурье физик и французский математик.Это привело лабораторию врача Гринисена в сотрудничество с врачом Стэном Мэри, специалистом в формировании рисунка, лаборатория которого в Центре Джона Иннеса специализируется на многоуровневом моделировании морфогенеза.
От этого сотрудничества команды развивали Безумного-EFA технику, которая включает разлагающиеся двумерные формы клетки – формы, каковые Вы видите под микроскопом – в серию эллипсов.Они потом сломаны и перегруппированы определенным методом, дабы только обрисовать свойства формы, которым возможно подвести итог, дабы привести назад к форме.. Процесс напоминает процесс геометрических тянущих игрушечных Spirograph, что применяет круги, дабы потянуть сложные формы.
Применяя математические процедуры, эти образцы сжаты в серию чисел, каковые составляют в целом характерный «отпечаток пальца». Это захватывает распределение выпячивания либо лепестков, каковые включают сложную геометрию клетки, страницы либо органа под наблюдением.«Мы были вдохновлены музыкальной аналогией, которая вела математику, которую мы выполнили», растолковал врач Гринисен.«Как разные примечания, играемые инструментами, отечественный способ в состоянии вернуть подачу формы – к примеру, ее количество выпячивания.
Продолжая аналогию, мы можем выяснить количество амплитуды – как явный форма. И, наконец, мы можем отличить тембр: таким же образом возможно различать гобой и скрипку, отечественный способ может различать разные разновидности либо мутантов и дикие типы, показывая то же самое полное количество главного выпячивания, ту же самую ‘подачу’».Инструмент разрешит лучшее фенотипирование форм клетки и кроме этого познание того, как клетка формирует изменение довольно вторых, и со временем. Но заявления и обращение намного более широки, говорит врач Гринейсен.
«Отечественный способ откроет дверь в определение количества 2D форм во всей биологии. Вместе с тем и, это универсально: это – способ, дешёвый любому ученому в мире, бывшем должном выяснить количество формы».