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Deep Learning Neural Networks Highly Predict Very Early Onset of Pluripotent Stem Cell Differentiation

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dc.contributor.author Waisman, Ariel
dc.contributor.author La Greca, Alejandro
dc.contributor.author Möbbs, Alan Miqueas
dc.contributor.author Scarafía, María Agustina
dc.contributor.author Santín Velazque, Natalia Lucía
dc.contributor.author Neiman, Gabriel
dc.contributor.author Moro, Lucía Natalia
dc.contributor.author Luzzani, Carlos Daniel
dc.contributor.author Sevlever, Gustavo Emilio
dc.contributor.author Guberman, Alejandra S.
dc.contributor.author Miriuka, Santiago Gabriel
dc.date.accessioned 2020-10-14T14:32:45Z
dc.date.available 2020-10-14T14:32:45Z
dc.date.issued 2019-04-09
dc.identifier.citation Waisman, A., La Greca, A., Möbbs, A.M., Scarafía, M.A., Santín Velazque, N.L., Neiman, G., Moro, L.N., Luzzani, C.D., Sevlever, G.E., Guberman, A.S., Miriuka, S.G. Deep Learning Neural Networks Highly Predict Very Early Onset of Pluripotent Stem Cell Differentiation. Stem Cell Reports. 2019;12(4):845–859. doi:10.1016/j.stemcr.2019.02.004 en_US
dc.identifier.uri https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2019.02.004
dc.identifier.uri https://repositorio.fleni.org.ar/handle/123456789/203
dc.description.abstract Deep learning is a significant step forward for developing autonomous tasks. One of its branches, computer vision, allows image recognition with high accuracy thanks to the use of convolutional neural networks (CNNs). Our goal was to train a CNN with transmitted light microscopy images to distinguish pluripotent stem cells from early differentiating cells. We induced differentiation of mouse embryonic stem cells to epiblast-like cells and took images at several time points from the initial stimulus. We found that the networks can be trained to recognize undifferentiated cells from differentiating cells with an accuracy higher than 99%. Successful prediction started just 20 min after the onset of differentiation. Furthermore, CNNs displayed great performance in several similar pluripotent stem cell (PSC) settings, including mesoderm differentiation in human induced PSCs. Accurate cellular morphology recognition in a simple microscopic set up may have a significant impact on how cell assays are performed in the near future. en_US
dc.language.iso eng en_US
dc.publisher Elsevier en_US
dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject Stem Cells en_US
dc.subject Machine Learning en_US
dc.subject Aprendizaje Automático en_US
dc.subject Células Madre en_US
dc.subject Red Nerviosa en_US
dc.subject Nerve Net en_US
dc.title Deep Learning Neural Networks Highly Predict Very Early Onset of Pluripotent Stem Cell Differentiation en_US
dc.type info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type info:eu-repo/semantics/article en_US
dc.description.fil Fil: Waisman, Ariel. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina.
dc.description.fil Fil: La Greca, Alejandro. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina.
dc.description.fil Fil: Möbbs, Alan Miqueas. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina.
dc.description.fil Fil: Scarafía, María Agustina. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina.
dc.description.fil Fil: Santín Velazque, Natalia Lucía. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina.
dc.description.fil Fil: Neiman, Gabriel. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina.
dc.description.fil Fil: Moro, Lucía Natalia. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
dc.description.fil Fil: Luzzani, Carlos Daniel. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
dc.description.fil Fil: Sevlever, Gustavo Emilio. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina.
dc.description.fil Fil: Guberman, Alejandra S. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Regulación Génica en Células Madre; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica. Instituto de Química Biológica; Agentina.
dc.description.fil Fil: Miriuka, Santiago Gabriel. Fleni. Laboratorio de Investigación de Aplicación a Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
dc.relation.ispartofVOLUME 12
dc.relation.ispartofNUMBER 4
dc.relation.ispartofPAGINATION 845
dc.relation.ispartofCOUNTRY Estados Unidos
dc.relation.ispartofCITY Skokie
dc.relation.ispartofTITLE Stem Cell Reports
dc.relation.ispartofISSN 2213-6711
dc.type.snrd info:ar-repo/semantics/artículo es_ES


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