3D细胞形态量化新突破：香港城市大学严洪/香港浸会大学赵中应团队为胚胎发育研究带来革命性工具｜QB

环球科学科研圈 · 公众号 · 科研 · 2025-03-19 13:06

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（点击标题或文末“阅读原文”下载PDF全文）。他们提出了一种高效的集成方法——3D细胞形态量化方法（3DCSQ），可将数字化的3D细胞形态转化为分析特征向量，即Eigengrid、Eigenharmonic 和 Eigenspectrum。研究团队独特地结合了 球面网格（Spherical Grid）、球面谐波（Spherical Harmonics）和主成分分析（Principal Component Analysis, PCA） ，实现了细胞形态的精准量化。实验表明，3DCSQ在识别细胞形态表型和聚类分析方面具有显著优势。

全文概要

在过去的30年里，细胞形态的量化一直是生物学领域中的难题，尤其是在胚胎发育过程中，3D细胞形态的分析为理解细胞行为和命运提供了关键视角。传统的细胞形态学分析方法如体积、表面积和平均曲率等，虽然能够提供一些全局性的细胞特征信息，但由于其无法呈现局部细节，且缺乏对细胞形态演化的精准描述，往往无法满足发育生物学中的需求。随着成像技术的发展，动态时间序列荧光成像技术已经能够捕捉到像秀丽隐杆线虫等模式生物的胚胎发育过程，揭示细胞形态在发育过程中的变化。然而，由于数据的高复杂性和高维度性，如何有效量化和分析这些3D细胞形态，仍然是一个挑战。