$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
קוטביות התא היא תופעה מקרוסקופית הנוצרת על ידי אוסף של מולקולות ומבנים מרוכזים מרחבית ששיאם בהופעתם של תחומים מיוחדים ברמה התת-תאית. היא קשורה לפיתוח מבנים מורפולוגיים אסימטריים העומדים בבסיס פונקציות ביולוגיות מרכזיות כגון חלוקת תאים, גדילה והגירה. בנוסף, הפרעה בקוטביות התא נקשרה להפרעות הקשורות לרקמות כגון סרטן ודיספלסיה קיבה.
השיטות הנוכחיות להערכת הדינמיקה המרחבית-זמנית של כתבים פלואורסצנטיים בתאים מקוטבים בודדים כוללות לעתים קרובות צעדים ידניים להתחקות אחר קו אמצע לאורך הציר הראשי של התאים, דבר הגוזל זמן רב ונוטה להטיות חזקות. יתר על כן, למרות שניתוח יחסימטרי יכול לתקן את ההתפלגות הלא אחידה של מולקולות הכתב באמצעות שני ערוצים פלואורסצנטיים, טכניקות חיסור רקע הן לעתים קרובות שרירותיות וחסרות תמיכה סטטיסטית.
כתב יד זה מציג צינור חישובי חדשני לאוטומציה וכימות של ההתנהגות המרחבית-זמנית של תאים בודדים באמצעות מודל של קוטביות התא: צמיחת שיער צינור/שורש אבקה ודינמיקה של יונים ציטוסוליים. אלגוריתם בן שלושה שלבים פותח כדי לעבד תמונות יחסיות ולחלץ ייצוג כמותי של דינמיקה תוך תאית וצמיחה. השלב הראשון מפלח את התא מהרקע, ומפיק מסיכה בינארית באמצעות טכניקת סף במרחב עוצמת הפיקסלים. השלב השני עוקב אחר נתיב דרך קו האמצע של התא באמצעות פעולת שלד. לבסוף, השלב השלישי מספק את הנתונים המעובדים כקיטוע זמן יחסימטרי ומניב קימוגרף יחסימטרי (כלומר, פרופיל מרחבי 1D לאורך זמן). נתונים מתמונות יחסיות שנרכשו עם כתבים פלואורסצנטיים מקודדים גנטית מגידולי אבקה שימשו כדי לבחון את השיטה. צינור זה מאפשר ייצוג מהיר, מוטה פחות ומדויק יותר של הדינמיקה המרחבית-טמפורלית לאורך קו האמצע של תאים מקוטבים, ובכך מקדם את ערכת הכלים הכמותית הזמינה לחקר קוטביות התא. קוד המקור של AMEBaS Python זמין בכתובת: https://github.com/badain/amebas.git