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Artículo de método

Vídeo Bioinformática Análisis de Crecimiento Humano Colonia células madre embrionarias

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DOI:

10.3791/1933

20 de mayo de 2010

En este artículo

Resumen

Vídeo bioinformática es el tratamiento automatizado, análisis, comprensión y extracción de datos de la diversidad espacio-temporal de los datos extraídos de vídeos microscópicos. El propósito de este artículo es mostrar un método para medir humanos con células madre embrionarias crecimiento de la colonia con un método de vídeo bioinformática.

Resumen

Dado que los datos de vídeo son complejos y están compuestos de muchas imágenes, información de la minería de material de video es difícil de hacer sin la ayuda de programas informáticos. Vídeo bioinformática es un poderoso método cuantitativo para la extracción de datos espacio-temporales de las imágenes de vídeo con software de computadora para realizar la minería de data y el análisis. En este artículo, presentamos un método de vídeo bioinformática para cuantificar el crecimiento de las células madre embrionarias humanas (células madre) mediante el análisis de vídeos con lapso de tiempo recogido en una Nikon BioStation CT incubadora equipado con una cámara para obtener imágenes de video. En nuestros experimentos, las colonias de células madre que se adjunta a Matrigel se filmó durante 48 horas en el CT BioStation. Para determinar la tasa de crecimiento de estas colonias, las recetas fueron desarrollados usando CL-Quant de software que permite a los usuarios para extraer distintos tipos de datos de imágenes de vídeo. Para evaluar con precisión el crecimiento de colonias, tres recetas fueron creadas. La primera segmentación de la imagen en la colonia y el fondo, la segunda mayor de la imagen para definir las colonias a lo largo de la secuencia de vídeo con precisión, y el tercero mide el número de píxeles en la colonia con el tiempo. Las tres recetas se ejecutan en una secuencia de vídeo en datos recogidos en un CT BioStation para analizar la tasa de crecimiento de colonias de células madre individuales de más de 48 horas. Para comprobar la veracidad de las recetas CL-Quant, los mismos datos fueron analizados de forma manual utilizando el software Adobe Photoshop. Cuando los datos obtenidos mediante las recetas CL-Quant y Photoshop se compararon los resultados fueron prácticamente idénticos, lo que indica la receta CL-Quant eran veraces. El método descrito aquí se podría aplicar a los datos de vídeo para medir las tasas de crecimiento de las células madre u otras células que crecen en las colonias. Además, otra de vídeo recetas de la bioinformática se pueden desarrollar en el futuro para otros procesos celulares como la migración, la apoptosis y la adhesión celular.

Protocolo

Parte 1: Procedimiento Experimental

Los datos de vídeo contienen una gran cantidad de información. Sin embargo, esta información es a menudo difícil de extraer y cuando se hace manualmente por los seres humanos y puede requerir muchas horas de tiempo del personal para completar. Manual de análisis por los seres humanos también está sujeto a la variación en la interpretación y el error. Vídeo bioinformática implica el uso de software para minería de datos específicos a partir de imágenes de vídeo. Este método de análisis es rápida y puede eliminar el error que se produce cuando el análisis se realiza de forma manual por los seres humanos. El....

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Discusión

Vídeo herramientas bioinformáticas son potentes para la rápida extracción de datos de imágenes de vídeo. Nuestro protocolo para cuantificar el crecimiento de células madre colonia demuestra una aplicación de vídeo de bioinformática para un problema biológico. Este método es cuantitativo y tiene la característica interesante de los datos que revelan de las colonias de células madre individuales. Vídeo recetas bioinformática se pueden desarrollar para controlar otros procesos celulares como la proliferación, la migración,.......

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Agradecimientos

El desarrollo de este método fue posible gracias a la financiación de la relacionadas con el tabaco de California Programa de Investigación de Enfermedades, el Instituto de Medicina Regenerativa de California, y el NSF IGERT subvención en Vídeo Bioinformática (# 0903667) de la UCR ( http://www.cris.ucr .edu / IGERT / index.php ). Sabrina Lin es apoyado por una beca de tesis de la División de Posgrado, Shawn Forteno con el apoyo de una beca de NIH MARC, y Shruthi Satish con el apoyo de una beca de la División de Posgrado. Damos las gracias a Anna Trtchounian por su ayuda en la preparación de las cifras. También que....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Medio de mantenimiento mTeSR1 para células madre embrionarias humanasStem Cell Technologies05850o cualquier medio adecuado para el cultivo de células madre embrionarias humanas.
BD MatrigelBD Biosciences356234o sustrato adecuado alternativo.
Medio basal DMEM/F12Invitrogen11330-032
Solución salina tamponada con fosfato sin Ca2+ y Mg2+
Medio enzimático de disociación celular AccutaseeBioscience00-4555-56o enzima de disociación adecuada alternativa.
Perlas de vidrio de 3 mmFisher Scientific11-312Aopcional.
Placas de cultivo celular de 12 pocillosBD Biosciences353043o cualquier otro formato de placa.
Nikon BioStation CT/IMo cualquier otro incubador/microscopio adecuado para la recopilación de datos en video.
Software CL-Quant (Nikon) y/o Photoshop (Adobe).

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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