Turun yliopiston biotiedekeskuksen tutkijat ovat kehitt\u00e4neet uuden laskennallisen menetelm\u00e4n monimutkaisten soluaineistojen tulkitsemiseen. Coralysis -niminen menetelm\u00e4 auttaa tutkijoita tunnistamaan ja ryhmittelem\u00e4\u00e4n n\u00e4ytteiden solutyyppej\u00e4. <\/p>\n
Ihmiskehossa on noin 37 biljoonaa solua. Osa muistuttaa toisiaan, mutta solut eiv\u00e4t silti ole koskaan t\u00e4ysin samanlaisia. T\u00e4t\u00e4 solujen monimuotoisuutta voidaan analysoida nykyaikaisilla yksisolumenetelmill\u00e4. Niiss\u00e4 yhdest\u00e4 solusta mitataan kymmeni\u00e4 tai tuhansia molekyylej\u00e4 kerrallaan ja saadusta tiedosta voidaan tehd\u00e4 p\u00e4\u00e4telmi\u00e4 sek\u00e4 terveist\u00e4 ett\u00e4 sairaista kudoksista.<\/p>\n
Pieni m\u00e4\u00e4r\u00e4 verta sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 miljardeja punasoluja ja miljoonia immuunisoluja. Jokaisella solutyypill\u00e4 on oma molekyylinen ”sormenj\u00e4lkens\u00e4”, jonka tutkijat voivat tunnistaa yhdist\u00e4m\u00e4ll\u00e4 yksisolutekniikoita laskennallisiin menetelmiin.<\/p>\n
Tutkiessaan monia erilaisia n\u00e4ytteit\u00e4 tutkijoiden on kuitenkin ensin ryhmitelt\u00e4v\u00e4 yhteen eri n\u00e4ytteiden samat solutyypit. T\u00e4m\u00e4 on vaihe, jota kutsutaan datan integroinniksi.<\/p>\n
Nykyisille integrointimenetelmille voi kuitenkin tulla virheit\u00e4, kun solutyypit vaihtelevat n\u00e4ytteiden v\u00e4lill\u00e4 tai esiintyv\u00e4t hyvin erilaisina m\u00e4\u00e4rin\u00e4. T\u00e4llaisissa niin sanotuissa ep\u00e4tasapainoisissa tilanteissa menetelm\u00e4t voivat yhdist\u00e4\u00e4 eri solutyyppej\u00e4 v\u00e4\u00e4rin.<\/p>\n
Turun yliopiston tutkijat ovat kehitt\u00e4neet menetelm\u00e4n, joka integroi tehokkaasti ja luotettavasti aineistot eri n\u00e4ytteist\u00e4. Coralysis nimen saanut menetelm\u00e4 on kehitetty Turun biotiedekeskuksessa, professori Laura Elon laskennallisen biol\u00e4\u00e4ketieteen tutkimusryhm\u00e4ss\u00e4, joka kuuluu my\u00f6s InFLAMES-lippulaivaan.<\/p>\n
\u2013 Yksisolumenetelmill\u00e4 voimme tutkia solujen uskomatonta monimuotoisuutta, mutta solujen vertailu eri n\u00e4ytteiden v\u00e4lill\u00e4 on hankalaa. T\u00e4m\u00e4 motivoi meit\u00e4 kehitt\u00e4m\u00e4\u00e4n menetelm\u00e4n, jolla n\u00e4m\u00e4 piilev\u00e4t ominaisuudet voidaan paljastaa luotettavasti, kertoo tiedotteessa dosentti Sini Junttila, yksi tutkimuksen ohjaajista.<\/p>\n
\u2013 Meit\u00e4 inspiroivat palapelit. Niiden kokoaminen aloitetaan ryhmittelem\u00e4ll\u00e4 palat esimerkiksi v\u00e4rin ja tummuusasteen mukaan, ennen kuin katsomme palojen muotoja ja kuvioita. Vastaavasti algoritmimme yhdist\u00e4\u00e4 solut asteittain useiden m\u00e4\u00e4rittelykierrosten kautta, selitt\u00e4\u00e4 Coralysis-menetelm\u00e4n p\u00e4\u00e4kehitt\u00e4j\u00e4, v\u00e4it\u00f6skirjatutkija Ant\u00f3nio Sousa.<\/p>\n
Coralysis on avoimen l\u00e4hdekoodin ohjelma, joka perustuu koneoppimiseen. Se rakentaa malleja, joita voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 n\u00e4ytteen solutyyppien ennustamiseen ja my\u00f6s ennusteiden luotettavuuden arviointiin. T\u00e4m\u00e4 auttaa tutkijoita v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4\u00e4n ty\u00f6l\u00e4st\u00e4 ja usein ep\u00e4luotettavaa vaihetta, jossa solutyypit tunnistetaan manuaalisesti. Toinen menetelm\u00e4n ainutlaatuinen ominaisuus on sen kyky havaita solujen eri kehitysvaiheita, jotka muuten saattaisivat j\u00e4\u00e4d\u00e4 huomaamatta.<\/p>\n
\u2013 Coralysis tarjoaa tutkijoille uuden tavan tarkastella solujen monimuotoisuutta sek\u00e4 ymm\u00e4rt\u00e4\u00e4 paremmin monimutkaisia yksisoluaineistoja. Julkaisemalla tulokset ja ty\u00f6kalun avoimesti toivomme voivamme tukea yhteisty\u00f6t\u00e4 ja nopeuttaa l\u00f6yt\u00f6j\u00e4 maailmanlaajuisessa tutkimusyhteis\u00f6ss\u00e4, kertoo professori Laura Elo.<\/p>\n