$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
قطبية الخلية هي ظاهرة عيانية أنشأتها مجموعة من الجزيئات والهياكل المركزة مكانيا والتي بلغت ذروتها في ظهور مجالات متخصصة على المستوى دون الخلوي. يرتبط بتطوير الهياكل المورفولوجية غير المتماثلة التي تكمن وراء الوظائف البيولوجية الرئيسية مثل انقسام الخلايا والنمو والهجرة. بالإضافة إلى ذلك ، تم ربط اضطراب قطبية الخلية بالاضطرابات المرتبطة بالأنسجة مثل السرطان وخلل التنسج المعدي.
غالبا ما تتضمن الطرق الحالية لتقييم الديناميات الزمانية المكانية لمراسلي الفلورسنت في الخلايا المستقطبة الفردية خطوات يدوية لتتبع خط الوسط على طول المحور الرئيسي للخلايا ، والذي يستغرق وقتا طويلا وعرضة للتحيزات القوية. علاوة على ذلك ، على الرغم من أن التحليل النسبي يمكن أن يصحح التوزيع غير المتكافئ لجزيئات المراسل باستخدام قناتين مضان ، إلا أن تقنيات الطرح الخلفية غالبا ما تكون تعسفية وتفتقر إلى الدعم الإحصائي.
تقدم هذه المخطوطة خط أنابيب حسابي جديد لأتمتة وقياس السلوك الزماني المكاني للخلايا المفردة باستخدام نموذج لقطبية الخلية: أنبوب حبوب اللقاح / نمو شعر الجذر وديناميكيات الأيونات الخلوية. تم تطوير خوارزمية من ثلاث خطوات لمعالجة الصور التناسبية واستخراج تمثيل كمي للديناميكيات داخل الخلايا والنمو. تقوم الخطوة الأولى بتقسيم الخلية من الخلفية ، مما ينتج قناعا ثنائيا من خلال تقنية الحد الأدنى في مساحة كثافة البكسل. الخطوة الثانية تتبع مسارا عبر خط الوسط للخلية من خلال عملية الهيكل العظمي. أخيرا ، توفر الخطوة الثالثة البيانات المعالجة كفاصل زمني نسبي وتنتج كيموغراف نسبي (أي ملف تعريف مكاني 1D عبر الزمن). تم استخدام البيانات من الصور النسبية التي تم الحصول عليها باستخدام مراسلي الفلورسنت المشفرة وراثيا من أنابيب حبوب اللقاح المتنامية لقياس الطريقة. يسمح خط الأنابيب هذا بتمثيل أسرع وأقل تحيزا وأكثر دقة للديناميكيات الزمانية المكانية على طول خط الوسط للخلايا المستقطبة ، وبالتالي تطوير مجموعة الأدوات الكمية المتاحة للتحقيق في قطبية الخلية. الكود المصدري AMEBaS Python متاح على: https://github.com/badain/amebas.git