Een nieuw artikel in Nature van Johns Hopkins (door prof. Lin @DingchangLin) heeft net een van de moeilijkste problemen in de biologie opgelost: hoe registreer je wat elke cel in een weefsel in de loop van de tijd heeft ervaren, niet alleen hoe het er nu uitziet? Het antwoord: GEMINI — Granularly Expanding Memory for Intracellular Narrative Integration. Het werkt precies zoals jaarringen. Cellen zijn genetisch gemodificeerd om een computationeel ontworpen eiwitassemblage tot expressie te brengen. Terwijl de assemblage in de cel groeit, legt het cellulaire activiteit vast als fluorescerende ringpatronen — elke ring een tijdstempel, de eigenschappen van elke ring coderen de signaalintensiteit. Kijk naar een dwarsdoorsnede onder een microscoop en je kunt de geschiedenis van de cel achteruit lezen, met een resolutie van ~15 minuten. De sleutel: cellen bouwen de recorder zelf. GEMINI verstoort de normale functie niet — het schrijft gewoon stilletjes. Wat ze hebben aangetoond: In een volledige tumor xenograft heeft GEMINI de activiteitengeschiedenis van elke kankercel in de hele tumor vastgelegd terwijl deze normaal bleef groeien. Voor het eerst kunnen onderzoekers terugkijken en zien hoe verschillende gebieden van dezelfde tumor op verschillende manieren op therapie reageerden in de loop van de tijd — geen snapshots, maar film. In een muizenbrein heeft GEMINI de dynamiek van neurale activiteit geregistreerd zonder gedrag, coördinatie of geheugen te verstoren. Het kon de geschiedenis van een hersenaanval temporeel resolven. Waarom dit belangrijk is: Elk hulpmiddel dat we in de biologie hebben geeft je de staat — hoe de cel er nu uitziet. Sequencing, imaging, proteomics — allemaal snapshots. GEMINI geeft je de traject. Het is het verschil tussen een foto en een video, toegepast op elke cel in een orgaan tegelijkertijd. Het team is expliciet dat AI-gebaseerde decoderingstools centraal zullen staan in het lezen van de output van GEMINI op hele hersenschaal. Dit is de datalaag die temporele single-cell atlassen mogelijk maakt. Artikel: Gefeliciteerd @DingchangLin