تحليل بيانات الفحص المجهري متعدد الأبعاد باستخدام Cell-ACDC

نحن نحسن تحليل بيانات المجهر متعددة الأبعاد من خلال تطوير برنامج لتحليل دورة انقسام الخلية، يسمى Cell-ACDC، لتجاوز الاختناقات أمام الاكتشاف البيولوجي السريع. نماذج الذكاء الاصطناعي الحالية غالبا ما تكون صعبة الوصول. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب الأمر التصور والتصحيح اليدوي لتحقيق نتائج عالية الجودة.

ومع ذلك، يمكن أن تصبح هذه المهام مملة جدا بدون الأدوات المناسبة. للبدء، انقر على تشغيل واجهة المستخدم الرسومية في النافذة الرئيسية لوحدة التصور والتصحيح. انقر على أيقونة المجلد في شريط أدوات النافذة الجديدة، واختر المجلد الذي يحتوي على البيانات.

ثم اضغط على تحديد المجلد لتأكيد الاختيار. استخدم القائمة المنسدلة لتحديد تباين طور القناة المعالج مسبقا، ثم اضغط موافق للتأكد. اختر اسم قناع التقسيم ثم اضغط على تحميل محدد لتحميل ملف التقسيم الذي تم إنشاؤه في الخطوة السابقة.

تأكد من خصائص الصورة بالنقر على موافق لوضع المحمل. عند الطلب، اختر لا لمنع تحميل بيانات فلورية إضافية. استخدم محدد الوضع لاختيار وضع التقسيم والتتبع.

في شريط القائمة، انتقل إلى قسم التتبع، ثم اختر خوارزمية التتبع في الوقت الحقيقي، واختر المتتبع المطلوب في الوقت الحقيقي بناء على الكائن الحي. استخدم مفتاح الأسهم الأيسر والأيمن للتنقل بين الإطارات. انتقل إلى الإطار 10.

اضغط على المفتاح S لتفعيل أداة فصل البراعم اليدوية وانقر بزر الفأرة الأيمن لتقسيم قناع تقسيم الخلية الأولى تلقائيا. الآن، انتقل إلى الإطار 14. اضغط على المفتاح B لتفعيل أداة الفرشاة وارسم قناع التجزئة المفقود للبرعم باستخدام زر الفأرة الأيسر.

تابع الإطارات التالية مع تصحيح أخطاء التقسيم والتتبع باستخدام الأدوات المتاحة. صحح ذلك على الأقل حتى الإطار 42. فعل تحليل دورة الخلية باستخدام محدد الأنماط.

عند الطلب، اختر نعم للانتقال إلى الإطار الأول. استخدم مفتاح الأسهم الأيسر والأيمن للتنقل بين الإطارات. انقر على موافق لقبول تهيئة جدول تعليقات دورة الخلية عند طلب ذلك، ثم انتقل إلى الإطار 41.

انقر بزر الفأرة الأيمن على الخلية الأولى أو برعمها لفصل الاتصال وتعليق على حدث انقسام الخلية. استمر في عرض جميع الإطارات ذات الصلة وتصحيح أي أخطاء في التعيينات التلقائية لسماعات الأم باستخدام الأدوات المتاحة. لتعيين برعم لأداة أم، قم بتفعيل الأداة المخصصة للأم بالضغط على A. اضغط واضغط مع الاستمرار على زر الفأرة الأيمن في البود، ثم اسحب إلى الخلية الأم المقابلة، ثم حرر زر الفأرة.

لإعادة تهيئة تعليق دورة الخلية، اختر الخيار المناسب من شريط الأدوات. لكسر أو إعادة ربط علاقة الأم بالبرعم، تأكد من عدم اختيار أي أداة. انقر بزر الفأرة الأيمن على زوج الأم والبراعم الحالي لقطع الارتباط، أو انقر بزر الفأرة الأيمن لإعادة بناء الاتصال.

فعل شجرة نسب التقسيم العادي باستخدام محدد الأوضاع. عند الطلب، اختر نعم للانتقال إلى الإطار الأول، واستخدم مفاتيح الأسهم اليمنى واليسرى للتنقل بين الإطارات. صحح الأخطاء في التعيينات التلقائية للأم وابنتها باستخدام الأدوات المتاحة في شريط أدوات التحرير.

عند الطلب، انقر على الانتشار لتطبيق التغييرات. لتعيين الأم إلى معرف خلية جديد، قم بتفعيل أداة البحث عن الأم لمعرف خلية جديدة بالضغط على F. انقر بزر الفأرة الأيمن على الخلية الجديدة للتنقل بين الأمهات المرشحات. كشف تقسيم النوى في الكريات الورمية عن توزيع واسع لأحجام النواة، حيث أظهرت عدد كبير من الأجسام حجما صغيرة وعدد قليل منها أظهر أحجاما كبيرة جدا.

عرض عرض ثلاثي الأبعاد للعضو الورمي العديد من النوى المقسمة مع معرفات معنونة، وأظهرت شرائح z خطوط التقسيم الحمراء المطبقة على كل نواة. في الخميرة المتعثرة، زادت كمية بروتين H2B بشكل حاد عند ظهور البراعم واستقرت قبل الانقسام النووي. زاد عدد النوى فجأة عند الانقسام النووي في مجموعة بيانات الخميرة.

في الخلايا الجذعية الجنينية للفئران، زادت مساحة الخلية بشكل مستمر حتى وصلت إلى الحد الأقصى، ثم انخفضت أثناء انقسام الخلية، ولاحقا بدأت ترتفع مرة أخرى في الخلايا الابنية. لذا فإن Cell-ACDC هو إطار برمجي مفتوح المصدر يتيح الوصول السهل إلى نماذج الذكاء الاصطناعي لتحليل الصور الحيوية ويضمن قابلية مشاركة عالية لبيانات المجهر. جانب مهم في Cell-ACDC هو أن المجتمع يمكنه بسهولة دمج الطرق الجديدة في سير عمل قائم مع هيكل بيانات موحد.

الاستفادة من البيانات المصححة من Cell-ACDC لضبط أحدث الطرق يمكن أن تضع الأساس لتحليل الصور الحيوية الآلي بالكامل.