Advancing High-Throughput Cellular Atomic Force Microscopy with Automation and Artificial Intelligence
2025
Thomas- -Chemin, Ophélie | Janel, Sébastien | Boumehdi, Zeyd | Séverac, Childérick | Trevisiol, Emmanuelle | Dague, Etienne | Duprés, Vincent | Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant (LAAS-ELIA) ; Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS) ; Université Toulouse Capitole (UT Capitole) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J) ; Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J) ; Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT) | Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL) ; Institut Pasteur de Lille ; Pasteur Network (Réseau International des Instituts Pasteur)-Pasteur Network (Réseau International des Instituts Pasteur)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [CHU Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Geroscience and rejuvenation research center (RESTORE) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Toulouse Biotechnology Institute (TBI) ; Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | ANR-20-CE42-0017,AutoBioTip,Automatisation des mesures mécanobiologiques par AFM, et de leur analyse par Apprentissage automatique(2020) | ANR-18-EURE-0003,CARE,Toulouse Graudate School of Cancer Ageing and REjuvenation(2018)
International audience
Mostrar más [+] Menos [-]Inglés. Atomic force microscopy (AFM) has reached a significant level of maturity in biology, demonstrated by the diversity of modes for obtaining not only topographical images but also insightful mechanical and adhesion data by performing force measurements on delicate samples with a controlled environment (e.g., liquid, temperature, pH). Numerous studies have applied AFM to describe biological phenomena at the molecular and cellular scales, and even on tissues. Despite these advances, AFM is not established as a diagnostic tool in the biomedical field. This article describes the reasons for this gap, focusing on one of the main weaknesses of bio-AFM: its low data throughput. We review current efforts to improve the automation of AFM measurements in particular on living cells, as well as the developments in automating data analysis. For the latter, artificial intelligence (AI) is progressively employed to classify data to distinguish healthy and diseased cells or tissues. Finally, we propose a roadmap to foster the application of bio-AFM into medical diagnostics.
Mostrar más [+] Menos [-]Palabras clave de AGROVOC
Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique