Method Article

ExCYT: ממשק משתמש גרפי עבור התייעלות ניתוח של נתוני Cytometry גבוהה-ממדי

DOI:

10.3791/57473

January 16th, 2019

In This Article

Summary

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

ExCYT הוא MATLAB מבוסס גרפי וממשקי משתמש (GUI) המאפשר למשתמשים לנתח את הנתונים cytometry זרימה שלהם דרך כלל המועסקים בשיטות אנליטיות עבור נתונים גבוהה-ממדי כולל הפחתת dimensionality באמצעות t-סנה, מגוון אוטומטיות וידניות קיבוץ באשכולות שיטות heatmaps, זרימה גבוהה-ממדי הרומן חלקות.

Abstract

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

עם כניסתו של זרימה cytometers מסוגל מדידת מספר גדל והולך של פרמטרים, המדענים ממשיכים לפתח לוחות גדולים יותר לחקור phenotypically מאפייני דוגמאות הסלולר שלהם. עם זאת, הפיתוחים הטכנולוגיים האלה תשואה גבוהה-ממדי בערכות נתונים הפכו להיות יותר ויותר קשה לנתח באופן אובייקטיבי בתוך תוכניות המגביל מבוססות ידנית מסורתית. כדאי לנתח, להציג נתונים, מדענים משתפים פעולה עם bioinformaticians עם מומחיות בניתוח נתונים גבוהה-ממדי כדי לנתח את הנתונים שלהם cytometry זרימה. בעוד ששיטות אלה הוכחו להיות חשוב מאוד ללמוד cytometry זרימה, הם טרם ניתן לשלב בחבילה פשוטה, קלה לשימוש עבור המדענים חסרי התמחות חישובית או תכנות. כדי לטפל צורך זה, פיתחנו ExCYT, MATLAB מבוסס גרפי וממשקי משתמש (GUI) המייעל את הניתוח של נתוני cytometry זרימה גבוהה-ממדי על-ידי יישום שיטות אנליטיות הנפוצות עבור נתונים גבוהה-ממדי כולל הפחתת dimensionality על ידי t-סנה, מגוון רחב של שיטות קיבוץ באשכולות אוטומטיות וידניות, heatmaps זרימה גבוהה-ממדי הרומן חלקות. בנוסף, ExCYT מספק אפשרויות המגביל המסורתי של אוכלוסיות נבחרות עניין נוסף t-סנה, קיבוץ באשכולות ניתוח, כמו גם את היכולת להחיל גייטס ישירות על t-סנה חלקות. התוכנה מספקת את היתרון הנוסף של עבודה עם גם פיצוי כספי או הקבצים FCS uncompensated. בכל מקרה שבו נדרש פיצוי שלאחר הרכישה, המשתמש יכול לבחור לספק התוכנית ספרייה של כתמי יחיד דוגמה וללא רבב. התוכנית מזהה אירועים חיוביים של כל הערוצים ומשתמש בחר נתונים לחישוב המטריצה פיצוי באופן יותר אובייקטיבי. לסיכום, ExCYT מספק קו צינור ניתוח מקיף לקחת נתונים cytometry זרימה בצורה של FCS הקבצים ולאפשר כל אדם, ללא קשר אימונים חישובית, להשתמש הגישות אלגוריתמית האחרון בהבנת הנתונים שלהם.

Introduction

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

ההתקדמות cytometry זרימה, כמו גם כניסתו של cytometry המוני אפשרה רופאים ומדענים לזהות במהירות ולאפיין phenotypically דגימות ביולוגית, קלינית מעניין עם רמות חדשות של רזולוציה, יצירת גדול ערכות גבוהה-ממדי נתונים המהווים מידע עשיר1,2,3. בעוד בשיטות המקובלות לניתוח נתונים cytometry זרימה כגון gating ידני כבר יותר ישירה עבור ניסויים בהם קיימות בכמה חוטים או הסמנים יש אוכלוסיות ניכרת באופן חזותי, גישה זו יכול להיכשל ליצור תוצאות לשחזור בעת ניתוח ערכות נתונים-ממדים או אלה עם סמנים מכתים על הספקטרום. לדוגמה, במחקר רב מוסדיים, היכן התוך תאית מכתים (ICS) מבחני היו המבוצעת כדי להעריך את....

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

Protocol

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

1. איסוף והכנת Cytometry נתונים

  1. במקום כל כתמי יחיד בתוך תיקיה על-ידי עצמם ותווית בשם ערוץ (על ידי fluorophore, לא סמן).

2. הנתונים היבוא & עיבוד קדם

  1. כדי להשהות או לשמור לאורך צינור ניתוח זה, השתמש בלחצן שמירת סביבת עבודה בפינה השמאלית התחתונה של התוכנית כדי להציל את סביבת העבודה כמו '. מחצלת ' קובץ אותו ניתן לטעון מאוחר יותר באמצעות לחצן עומס סביבת עבודה . אין להפעיל יותר ממופע אחד של התוכנית במועד. לכן, בעת טעינת סביבת עבודה חדשה של, הקפד לבדוק אין מופע אחר של ExCYT פועל.
  2. כדי להתחיל ניתוח צינור, ראשית בחר סוג cytometry (Flow Cytometry או מסה Cytometry – CYTOF), תחת המספר....

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

Results

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

על מנת לבדוק את השימושיות של ExCYT, ניתחנו את ערכת נתונים אצר בהוצאת שוורייה. ואח שכותרתו "המערכת החיסונית אטלס של ברור כליות קרצינומה של תאים' איפה הקבוצה נערך ניתוח CyTOF עם לוח המערכת החיסונית מקיף על גידול דגימות שנלקחו 73 חולים11. שני לוחות נפרדים, לוח מיאלואידית, הלימפה, שימשו phenotypically לאפיין את microenvironment הגידול. מטרת המחקר שלנו היתה לסכם את התוצאות של t-סנה שלהם אשכול ניתוח, מראה כי ExCYT יכול לשמש כדי להגיע לאותן המסקנות, כמו גם להראות.......

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

Discussion

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

כאן אנו מציגים ExCYT, ממשק משתמש גרפי הרומן פועל אלגוריתמים מבוססי-MATLAB כדי לייעל את ניתוח של נתוני cytometry גבוהה-ממדי, המאפשר לאנשים ללא רקע לתיכנות ליישם את המילה האחרונה נתונים גבוהה-ממדי ניתוח אלגוריתמים. הזמינות של תוכנה זו על הקהילה המדעית רחבה יותר יאפשר למדענים לחקור את הנתונים שלהם cytometry זרימה זרימת עבודה אינטואיטיבי וישיר. דרך ביצוע הפחתה dimensionality t-סנה, החלת שיטת האשכולות, להיות מסוגל מיון/סינון דרך אלה אשכולות במהירות, ולעשות heatmaps גמיש, ניתן להתאמה אישית, זרימה גבוהה-ממדי/תיבת חלקות, מדענים .......

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

Disclosures

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

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgements

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

המחברים לא תודות לך

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
בנייה מותאם אישיתSuperMicro שולחניהמשמש להפעלת ניתוח
MATLABMathworksN/Aתוכנה המשמשת לפיתוח ExCYT
מחשב של

References

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