剑桥无限极研究中心

　　

 

　　论文发表于《Nature Methods》(IF47.99)

　　日前，剑桥无限极研究中心(Cambridge Infinitus Research Centre，以下简称CIRCE)再次取得突破性科技成果，并在全球顶级科学期刊、生化研究方法领域排名第一的权威刊物《Nature Methods》(中文翻译为《自然方法》)(IF47.99)[1]上发表研究成果：基于AI的活细胞内质网结构动态分析的创新技术平台。

　　

 

　　剑桥大学化工与生物技术系官网主页报道

　　研究一经发表便受到科学界的强烈关注，剑桥大学化工与生物技术系官网主页对此进行了长篇报道。

　　【注释】

　　[1]影响因子，缩写IF，它不仅是衡量学术期刊影响力的重要指标，也是评价论文质量的重要指标。《Nature Methods》作为国际生化研究方法领域排名第一的权威刊物，其影响因子高达47.99。

　　IF47.99排名全球SCI收录总排名第40位(共计超过2万个刊物)，这也意味着该期刊分数排在全球SCI收录杂志的前0.19%，几乎是千里挑一。另外，在77本生化研究方法期刊中排名第1位。

　　

 

　　无限极与世界顶尖学府英国剑桥大学于2015年9月共建“剑桥无限极研究中心”，它是无限极首个在海外设立的国际科研合作研究平台。剑桥无限极研究中心在分子细胞生物学领域研究多年，拥有最先进的成像技术。早在2020年，剑桥无限极研究中心发现了溶酶体对内质网结构实时动态调控的动力学机制，并解析了细胞器相互运动的因果性机制(研究成果发表于国际著名期刊《Science Advances》)。

　　内质网结构的失调和紊乱

　　与多种疾病密切相关

　　细胞器的结构和稳定性对于维持人体生命活动起着非常重要的作用。内质网和大家熟知的线粒体、核糖体一样，都是一种细胞器。其中，内质网是蛋白质等生命组成物质的合成工厂，具有解毒功能，能清除脂溶性的废物和代谢产生的有害物质。蛋白质是生命功能的主要承担者，其在内质网中的合成、折叠和修饰需要受到严格调控，这一过程可以决定细胞的功能、命运和存活。

　　内质网是当下科学界的研究热点，内质网结构的失调和紊乱会对人体造成严重的影响，与多种类型的疾病，如：心血管疾病、代谢性疾病、神经退行性疾病、肿瘤等紧密相关。因此，通过研究内质网，有助于理解内质网在生理病理中的作用，揭示疾病发病机制、进展机制和治疗机制的可行性。

　　基于AI的活细胞内质网结构动态

　　分析的创新技术平台全球首发

　　据了解，目前科学界没有很好的方法实现精确定量分析内质网的拓扑结构和运动状态。剑桥无限极研究中心研究人员通过3年的技术攻关，终于在此领域取得了突破性进展，将超高分辨率成像系统和人工智能结合建立了一套全新的智能分析体系“ERnet”，第一次实现对活细胞内质网结构及动态变化的精准、定量分析。

　　“ERnet”是基于全球最先进的AI(人工智能)骨干结构“Transformer”搭建的，近期爆款的“ChatGPT”也是基于它搭建而成。借助“ERnet”，可以突破人工标记图像的限制，让内质网的成像数据处理系统像装上了超强运算能力的智能大脑一样，实现海量动态图片的高通量、快速、精准、全自动化分析。

　　

 

　　先进光学显微成像显示单个细胞内部的内质网

　　除此之外，研究人员还发现了一种新的内质网结构-片上管状内质网，更新了我们对内质网的认识，在科学上具有重要的创新意义。凭借在技术和科学认识上的显著创新性，该成果发表在全球顶级科学期刊《Nature Methods》(IF47.99)。

　　ERnet助力中草药功效

　　验证研究可视化

　　利用“ERnet”这一平台，研究人员能快速分析不同疾病和健康问题模型中内质网的结构，发现多种类型疾病模型所对应的内质网的结构特征，并给出多参数的量化结果，使得不同条件下的内质网结构能够在统一的分析框架下进行比较，可应用于中草药健康产品的功能因子筛选、功效验证和机制可视化研究，让中草药组方的功效说得清道得明，具有较高的科学研究和产品转化应用价值。

　　

 

　　ERnet的实验流程图和人工智能框架结构图

　　基础研究是企业自主创新的重要基石 ，也是企业对消费者负责的具体表现。无限极自创立以来，始终坚持弘扬中华优秀养生文化，高度重视基础研究，不断提升自主创新能力，实现科研创新和产品创新。未来，无限极将继续深化与剑桥大学的高水平科研合作，充分发挥剑桥无限极研究中心的科研优势，把生物健康领域的前沿科研成果转化为创新的中草药健康产品，为大众带去健康、快乐。