Method Article

اكسسيت: واجهة مستخدم رسومية لتبسيط تحليل البيانات الخلوي عالية ثلاثي الأبعاد

DOI:

10.3791/57473

⸱

January 16th, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The Bloomberg~Kimmel Institute for Cancer Immunotherapy, Johns Hopkins University School of Medicine, 2The Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center, Johns Hopkins University School of Medicine, 3Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University School of Medicine, 4Department of Immunology, Johns Hopkins University School of Medicine, 5Department of Pathology, Johns Hopkins University School of Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

اكسسيت هو أساس MATLAB واجهة المستخدم الرسومية (GUI) التي تسمح للمستخدمين لتحليل البيانات التدفق الخلوي عبر عادة تستخدم التقنيات التحليلية للبيانات عالية ثلاثي الأبعاد، بما في ذلك الحد من أبعاد عبر تي-SNE، مجموعة متنوعة من التلقائية واليدوية تجميع أساليب heatmaps وتدفق عالية ثلاثي الأبعاد رواية المؤامرات.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مع ظهور تدفق سيتوميتيرس قادرة على قياس عدد متزايد من المعلمات، تواصل العلماء تطوير لوحات أكبر phenotypically استكشاف خصائص العينات الخلوية الخاصة بهم. بيد أن هذه التطورات التكنولوجية تسفر عن عالية ثلاثي الأبعاد مجموعات البيانات التي أصبحت متزايدة الصعوبة لتحليل موضوعي ضمن البرامج النابضة التقليدية المستندة إلى دليل. من أجل تحسين تحليل وتقديم البيانات، شريك العلماء مع بيوينفورماتيسيانس ذوي الخبرة في تحليل البيانات عالية ثلاثي الأبعاد لتحليل البيانات التدفق الخلوي. بينما أظهرت هذه الطرق تكون قيمة للغاية في دراسة التدفق الخلوي، أنها لم تدمج في مجموعة واضحة وسهلة الاستخدام للعلماء الذين يفتقرون إلى الخبرة الحاسوبية أو برمجة. ولتلبية هذه الحاجة، قمنا بتطوير اكسسيت، أساس MATLAB واجهة المستخدم الرسومية (GUI) أن يبسط تحليل البيانات الخلوي تدفق عالية ثلاثي الأبعاد بتنفيذ العاملين لحسابهم عادة التقنيات التحليلية للبيانات عالية ثلاثي الأبعاد بما في ذلك أبعاد الحد من تي-SNE، مجموعة متنوعة من أساليب التجميع الآلي واليدوي و heatmaps وتدفق عالية ثلاثي الأبعاد رواية المؤامرات. بالإضافة إلى ذلك، يوفر اكسسيت خيارات النابضة التقليدية من السكان تحديد الاهتمام لمزيد من تي-SNE وتجميع التحليل، فضلا عن القدرة على تطبيق البوابات مباشرة في مؤامرات تي-SNE. ويوفر البرنامج ميزة إضافية للعمل مع أي تعويض أو دون تعويض FCS الملفات. في حالة ما إذا التعويض بعد اكتساب مطلوب، يمكن للمستخدم اختيار لتقديم البرنامج دليل للبقع واحد ونموذج أونستينيد. البرنامج بالكشف عن الأحداث الإيجابية في جميع القنوات ويستخدم هذه البيانات حدد لحساب مصفوفة التعويض أكثر موضوعية. وباختصار، يوفر اكسسيت خط أنابيب تحليل شامل أخذ بيانات التدفق الخلوي في شكل ملفات FCS والسماح لأي فرد، بغض النظر عن التدريب الحسابي، واستخدام أحدث نهج حسابي في فهم البيانات الخاصة بهم.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

قد أتاح التقدم في التدفق الخلوي، فضلا عن ظهور الخلوي الشامل الأطباء والعلماء سرعة تحديد وتوصيف phenotypically عينات مثيرة للاهتمام من الناحية البيولوجية وسريريا مع مستويات جديدة من القرار، إنشاء كبير عالية ثلاثي الأبعاد مجموعات البيانات التي هي معلومات غنية1،2،3. بينما الطرق التقليدية لتحليل بيانات التدفق الخلوي مثل النابضة اليدوي كان أكثر وضوحاً للتجارب حيث هناك علامات قليلة وتلك العلامات السكان بصريا ملموسا، وهذا النهج يمكن أن تفشل لتوليد النتائج استنساخه عند تحليل مجموعات البيانات أعلى ثلاثي الأبعاد أو تلك مع علامات تلطيخ على طائفة. على سبيل المثال، في دراسة متعددة المؤسسا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1-جمع وإعداد البيانات الخلوي

  1. وضع جميع البقع واحدة في مجلد بأنفسهم وتسمية باسم القناة (فلوروفوري، لا علامة).

2. بيانات استيراد ومعالجة مسبقة

  1. للإيقاف المؤقت أو حفظ في جميع أنحاء هذا الأنبوب التحليل، استخدم الزر حفظ مساحة العمل في أسفل يسار البرنامج لحفظ مساحة العمل '. حصيرة ' ملف يمكن تحميله في وقت لاحق عن طريق زر تحميل مساحة العمل . عدم تشغيل أكثر من مثيل واحد من البرنامج في وقت واحد. لذلك، عند تحميل مساحة عمل جديدة، تأكد من تحقق من وجود لا مثيل آخر من اكسسيت قيد التشغيل.
  2. للبدء بتحليل خطوط الأنابيب، حدد أولاً نوع الخلوي (التدفق الخلوي أو كتلة الخلوي – سيتوف)، ظل عدد الأحدا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

من أجل اختبار قابليتها للاستخدام اكسسيت، قمنا بتحليل مجموعة بيانات المنسق نشرتها تشيفرير et al. ، تحت عنوان '"مأمن أطلس من واضحة خلية سرطان الكلي"' حيث أجرى الفريق تحليل سيتوف مع فريق حصانة واسعة النطاق بشأن الورم العينات المأخوذة من 73 11من المرضى. فريقين منفصلين، لوحة النقوي واللمفاوية، استخدمت لوصف فينوتيبيكالي وورم المكروية. وكان هدف دراستنا تلخيص نتائج بهم تي-SNE والمجموعة تحليل، يبين أن اكسسيت يمكن أن تستخدم للتوصل إلى نفس النتائج، فضلا عن إظهار أسال.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم هنا اكسسيت، واجهة مستخدم رسومية رواية تشغيل خوارزميات MATLAB المستندة إلى تبسيط تحليل البيانات الخلوي عالية ثلاثي الأبعاد، والسماح للأفراد بأي خلفية في البرمجة لتنفيذ الأحدث بيانات عالية ثلاثي الأبعاد تحليل الخوارزميات. توفر هذه البرامج للمجتمع العلمي الأوسع نطاقا سيسمح العلماء لاستكشاف البيانات التدفق الخلوي في سير العمل بديهية وواضحة. من خلال إجراء تخفيض أبعاد t SNE، وتطبيق أسلوب تجميع، القدرة على فرز/تصفية من خلال هذه المجموعات بسرعة، وجعل heatmaps مرنة وقابلة للتخصيص وقطع تدفق عالية ثلاثي الأبعاد/مربع، والعلماء .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفين قد لا شكر وتقدير.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

كمبيوتر

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
بناء مخصص لسطح المكتبSuperMicroيستخدم لتشغيل التحليل
برنامج MATLABMathworksN / Aالمستخدم لتطوير ExCYT

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Benoist, C., Hacohen, N. Flow cytometry, amped up. Science. 332 (6030), 677-678 (2011).
  2. Ornatsky, O., et al. Highly multiparametric analysis by mass cytometry. Journal of immunological methods. 361 (1), 1-20 (2010).
  3. Tanner, S. D., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

High Dimensional CytometryFlow Cytometry Analysist SNE Dimensionality ReductionAutomated Clustering MethodsHeatmap VisualizationGraphical User InterfaceCompensation Matrix CalculationConventional Flow PlotsHigh Dimensional Flow PlotsCluster Analysis Thresholding

Related Articles