Dull newydd o adnabod mathau o gell gan ddefnyddio Deallusrwydd Artiffisial

Mae ymchwilwyr o Goleg Peirianneg Prifysgol Abertawe wedi datblygu dull newydd o adnabod mathau gwahanol o gelloedd - megis celloedd canser - drwy hyfforddi cyfrifiaduron i'w canfod drwy ddefnyddio algorithmau Deallusrwydd Artiffisial. Mae'r dull hwn yn defnyddio techneg sy'n debyg i feddalwedd adnabod wynebau neu olion bysedd.

Mae'r ymchwil yn gydweithrediad â Sefydliad Broad MIT a Harvard yn Cambridge, Massachusetts, UDA; Helmholtz Zentrum München yn Munich, Yr Almaen; Sefydliad Francis Crick yn Llundain; a Phrifysgol Newcastle Upon Tyne.

Professor Paul ReesCyhoeddwyd papur y gr┼Áp, Label-free cell cycle analysis for high-throughput imaging flow cytometry’, yn y cyfnodolyn gwyddorau bywyd nodedig, Nature Communications ddydd Iau, 7 Ionawr.

Meddai un o awduron y papur, yr Athro Paul Rees o Goleg Peirianneg Prifysgol Abertawe: "I adnabod mathau gwahanol o gelloedd, e.e. celloedd canser, o fewn poblogaeth o gelloedd iach, fel arfer mae'n rhaid i wyddonwyr ddefnyddio staenau fflwroleuol arbennig sy'n cael eu rhwymo i gydrannau'r gell er mwyn caniatáu eu canfod gan ddefnyddio microsgopeg.

"Yn anffodus, mae'r staenau hyn yn newid ymddygiad y gell ac yn addasu'r system sy'n cael ei harchwilio.

"Rydym wedi datblygu dull newydd sy'n osgoi defnyddio'r staenau hyn drwy ddefnyddio algorithmau dysgu peiriant Deallusrwydd Artiffisial. Mae'r ymchwilwyr yn hyfforddi'r algorithm i adnabod y gell benodol sydd o ddiddordeb iddynt drwy ddarparu enghreifftiau o'r gell i'w hadnabod.

"Ar ôl dysgu priodweddau’r celloedd hynny,  mae'r algorithmau cyfrifiadurol yn gallu adnabod y celloedd targed mewn poblogaeth o gelloedd nad ydynt wedi'u gweld o'r blaen."

Mae'r dull newydd mor fanwl gywir y mae'n cael ei ddefnyddio hefyd i nodi lle mae'r gell wedi cyrraedd yn ei chylch bywyd.

"Mae'r rhan fwyaf o driniaethau gwrthganser yn gweithio'n benodol ar gelloedd sydd wedi cyrraedd cam penodol yn eu cylch bywyd. Felly, mae'n bwysig iawn gallu nodi oedran celloedd mewn poblogaeth heb fod staenau yn ymyrryd â nhw," ychwanegodd yr Athro Rees.

"Mae dosbarthu celloedd gan ddefnyddio algorithmau cyfrifiadurol yn cynnig posibiliadau hollol newydd y gellid eu ddefnyddio hefyd ar gyfer prosiectau ymchwil hollol wahanol, nid yn unig i ddadansoddi cylch celloedd," ychwanegodd yr Athro Dr Fabian Theis o Zentrum Helmholtz München.

Cefnogwyd gwaith yr Athro Paul Rees gan gynllun Sabothol Cydweithredol Rhyngwladol y Cyngor Ymchwil Peirianneg a'r Gwyddorau Ffisegol.  Cefnogwyd y gwaith ym Mhrifysgol Abertawe, a fu hefyd yn cynnwys yr Athro Huw Summers o'r Coleg Peirianneg, gan y Cyngor Ymchwil Biotechnoleg a Biolegol a'r Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol yn UDA.

Mae'r papur llawn - Blasi, T. et al. Label-free cell cycle analysis for high-throughput imaging flow cytometry. Nat. Commun. 6:10256 doi: 10.1038/ncomms10256 (2015) – ar gael yma.