論文發(fā)表于《Nature Methods》（IF47.99）

日前，劍橋無限極研究中心（Cambridge Infinitus Research Centre，以下簡稱CIRCE）再次取得突破性科技成果，并在全球頂級科學(xué)期刊、生化研究方法領(lǐng)域排名第一的權(quán)威刊物《Nature Methods》（中文翻譯為《自然方法》）（IF47.99）[1]上發(fā)表研究成果：基于AI的活細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析的創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)。

劍橋大學(xué)化工與生物技術(shù)系官網(wǎng)主頁報(bào)道

研究一經(jīng)發(fā)表便受到科學(xué)界的強(qiáng)烈關(guān)注，劍橋大學(xué)化工與生物技術(shù)系官網(wǎng)主頁對此進(jìn)行了長篇報(bào)道。

【注釋】

[1]影響因子，縮寫IF，它不僅是衡量學(xué)術(shù)期刊影響力的重要指標(biāo)，也是評價(jià)論文質(zhì)量的重要指標(biāo)?！禢ature Methods》作為國際生化研究方法領(lǐng)域排名第一的權(quán)威刊物，其影響因子高達(dá)47.99。

IF47.99排名全球SCI收錄總排名第40位（共計(jì)超過2萬個(gè)刊物），這也意味著該期刊分?jǐn)?shù)排在全球SCI收錄雜志的前0.19%，幾乎是千里挑一。另外，在77本生化研究方法期刊中排名第1位。

無限極與世界頂尖學(xué)府英國劍橋大學(xué)于2015年9月共建“劍橋無限極研究中心”，它是無限極首個(gè)在海外設(shè)立的國際科研合作研究平臺(tái)。劍橋無限極研究中心在分子細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域研究多年，擁有最先進(jìn)的成像技術(shù)。早在2020年，劍橋無限極研究中心發(fā)現(xiàn)了溶酶體對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)控的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，并解析了細(xì)胞器相互運(yùn)動(dòng)的因果性機(jī)制（研究成果發(fā)表于國際著名期刊《Science Advances》）。

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細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性對于維持人體生命活動(dòng)起著非常重要的作用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和大家熟知的線粒體、核糖體一樣，都是一種細(xì)胞器。其中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等生命組成物質(zhì)的合成工廠，具有解毒功能，能清除脂溶性的廢物和代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命功能的主要承擔(dān)者，其在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的合成、折疊和修飾需要受到嚴(yán)格調(diào)控，這一過程可以決定細(xì)胞的功能、命運(yùn)和存活。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是當(dāng)下科學(xué)界的研究熱點(diǎn)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的失調(diào)和紊亂會(huì)對人體造成嚴(yán)重的影響，與多種類型的疾病，如：心血管疾病、代謝性疾病、神經(jīng)退行性疾病、腫瘤等緊密相關(guān)。因此，通過研究內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，有助于理解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在生理病理中的作用，揭示疾病發(fā)病機(jī)制、進(jìn)展機(jī)制和治療機(jī)制的可行性。

據(jù)了解，目前科學(xué)界沒有很好的方法實(shí)現(xiàn)精確定量分析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。劍橋無限極研究中心研究人員通過3年的技術(shù)攻關(guān)，終于在此領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，將超高分辨率成像系統(tǒng)和人工智能結(jié)合建立了一套全新的智能分析體系“ERnet”，第一次實(shí)現(xiàn)對活細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)變化的精準(zhǔn)、定量分析。

“ERnet”是基于全球最先進(jìn)的AI(人工智能)骨干結(jié)構(gòu)“Transformer”搭建的，近期爆款的“ChatGPT”也是基于它搭建而成。借助“ERnet”，可以突破人工標(biāo)記圖像的限制，讓內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的成像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)像裝上了超強(qiáng)運(yùn)算能力的智能大腦一樣，實(shí)現(xiàn)海量動(dòng)態(tài)圖片的高通量、快速、精準(zhǔn)、全自動(dòng)化分析。

先進(jìn)光學(xué)顯微成像顯示單個(gè)細(xì)胞內(nèi)部的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

除此之外，研究人員還發(fā)現(xiàn)了一種新的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)-片上管狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，更新了我們對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)，在科學(xué)上具有重要的創(chuàng)新意義。憑借在技術(shù)和科學(xué)認(rèn)識(shí)上的顯著創(chuàng)新性，該成果發(fā)表在全球頂級科學(xué)期刊《Nature Methods》（IF47.99）。

利用“ERnet”這一平臺(tái)，研究人員能快速分析不同疾病和健康問題模型中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)多種類型疾病模型所對應(yīng)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征，并給出多參數(shù)的量化結(jié)果，使得不同條件下的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠在統(tǒng)一的分析框架下進(jìn)行比較，可應(yīng)用于中草藥健康產(chǎn)品的功能因子篩選、功效驗(yàn)證和機(jī)制可視化研究，讓中草藥組方的功效說得清道得明，具有較高的科學(xué)研究和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化應(yīng)用價(jià)值。

ERnet的實(shí)驗(yàn)流程圖和人工智能框架結(jié)構(gòu)圖

基礎(chǔ)研究是企業(yè)自主創(chuàng)新的重要基石 ，也是企業(yè)對消費(fèi)者負(fù)責(zé)的具體表現(xiàn)。無限極自創(chuàng)立以來，始終堅(jiān)持弘揚(yáng)中華優(yōu)秀養(yǎng)生文化，高度重視基礎(chǔ)研究，不斷提升自主創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)科研創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新。未來，無限極將繼續(xù)深化與劍橋大學(xué)的高水平科研合作，充分發(fā)揮劍橋無限極研究中心的科研優(yōu)勢，把生物健康領(lǐng)域的前沿科研成果轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新的中草藥健康產(chǎn)品，為大眾帶去健康、快樂。

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