Challenge #27

Die Entwicklung von Organismen verstehen.

Die Erforschung lebender Zellen produziert enorme Datenmengen. Wir arbeiten daran, den Umgang und die Analyse dieser Datenberge zu vereinfachen. Damit schaffen unsere Forscher:innen die Voraussetzung, um komplexe Vorgänge in der Entwicklung verschiedenster Organismen zu verstehen.

Ob Moleküle, Zellen oder Tiere: Was lebt, ist in Bewegung. Die Erforschung zappelnder Moleküle oder umherziehender Heuschreckenschwärme ist extrem spannend und lehrreich. Auch wenn man verstehen will, wie sich ein vielzelliger Organismus entwickelt, kommt es auf Bewegungen an: Wann wandert welche Zelle wohin? Zwar machen moderne Mikroskope dreidimensionale Aufnahmen von sich über Stunden oder gar Tage entwickelnden Geweben. Doch wie findet und verfolgt man in den terabytegroßen Aufnahmen bestimmte einzelne Zellen?

Mit unseren Technologien und Algorithmen unterstützen wir Wissenschaftler:innen bei der Auswertung solcher datenintensiven Experimente. Zum Beispiel entwickeln wir eine Methode, bei der man zunächst mittels einer Virtual-Reality-Brille einzelne Zellen visuell verfolgt. Dabei wird unser Aufspür-Algorithmus trainiert und Stück für Stück verbessert sich die automatische Verfolgung von Zellen. Am Ende erledigt unser Algorithmus die automatische Zellverfolgung auch bei komplexen Mikroskopie-Daten zuverlässig. Das Beste dabei: Unsere Software ist quelloffen und kann von allen verwendet und verbessert werden.

(Headerbild: HZDR)

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