תיקון להיסחף לדוגמא בעקבות הזמן לשגות הדמיה 4D Confocal

מיקרוסקופ TimeLapse מאפשר הדמיה של תהליכי ההתפתחות, הצמיחה או הסחיפה של הדגימה המתרחשת על גבי תמונה זו. רכישה יכולה לגרום לחוסר יכולת לעקוב או לעקוב אחר תנועות התאים, הפרוטוקול הבא. אנו משתמשים בתוכנת עיבוד הדמיה בקוד פתוח כדי לתקן סחיפה תלת מימדית לאורך זמן.

לכידת סדרה של חתכים אופטיים במישורי מוקד שונים מאפשרת יצירת מודל תלת מימדי של הדגימה. ניתן להרחיב זאת לארבעה ממדים על ידי יצירת סדרת זמן-lapse של מערכי נתונים תלת מימדיים. בניסויי זמן ארוכי טווח, מקובל לצפות בתנועת הדגימה.

זה יכול להיגרם על ידי דיוק הזזה בשלב בקרת החומרה, ומיקומי מוקד, בעוד שבמקרים אחרים נסחף כתוצאה מתנועות הנגרמות על ידי צמיחת דגימה או גמישות בתוך אמצעי ההרכבה קיימות שיטות כדי לפצות על הגבלת תנועות אלה עם שיפורים רבים במערכות מיקוד החומרה והקשיחות המוגברת של מדיום ההרכבה. עם זאת, לא ניתן ליישם גישות אלו במקרים רבים בשל מערך ההדמיה הנדרש כדי לספק תנאים מתאימים לתיקון תחזוקת הדגימות והגידול. עבור סחיפה לדוגמה, פיתחנו תוסף לשימוש בפלטפורמת עיבוד ההדמיה בקוד פתוח של פיג'י.

תוסף הסחיפה התלת-ממדית הנכון שלנו מסוגל ליצור רישום מתאם פאזה כדי לתקן תנועה המתרחשת כתפקיד או סחיפה של דגימה בניסויי זמן-lapse תלת מימדיים בניסויים רב-ערוציים. תוסף הסחיפה התלת-ממדי הנכון משתמש בערוץ אחד כדי לקבוע את התיקון הנדרש. תיקון זה מוחל לאחר מכן על כל ערוצים נוספים וכתוצאה מכך הרישום של מערך הנתונים של ארבעת הממדים.

חבילת האינטרנט החינמית בקוד פתוח. פיג'י היא מזלג הפצה, תוכנית Image J, המכילה תוספים מותקנים מראש לביצוע תהליכים רבים על נתונים שנאספו מניסויי מיקרוסקופיה. פיג'י מספקת ארכיטקטורת תוספים קלה יותר וכוללת התקנת ברירת מחדל.

עותק של שלושת תוספי ה-EG הנכונים, בו נשתמש לניתוח זה בסיום ההתקנה Open Fiji. פיג'י תומכת בייבוא של מגוון עצום של פורמטים של תמונות מיקרוסקופיה קנייניות. ניתן להשיג זאת באמצעות גרירה ושחרור או באמצעות המשתמשים, סביבת המיקרוסקופיה הפתוחה.

תוסף ייבוא פורמטים ביולוגיים. אם ערכת הנתונים חורגת מגודל הזיכרון המותקן במערכת, פתח את קובץ התמונה כאוסף וירטואלי וכאפשרות ניהול זיכרון. מערך הנתונים בו נשתמש בניתוח זה נוצר מניסוי תלת מימדי בסדרת זמן של דג הזברה הטרנסגני GFP ACTA, שבו ה-GFP מתבטא בשריר השלד.

כדי לדמיין את הגרעינים, קו טרנסגני זה הוזרק עם דובדבן M הממוקם בגרעין כדי לייצג טוב יותר את רצפות הפלואור הללו, אנו יכולים לשנות את טבלאות החיפוש עבור כל אחד מהערוצים הללו תחת כלי ערוץ הצבע. במהלך סדרת הזמן שנאספה, נראה שדגימת דג הרוכסן נסחפה בשדה הראייה. היא תיקנה את הסחיפה הזו ופתחה את תוסף הסחיפה התלת-ממדי הנכון בתפריט המשנה של ההרשמה של התוספים המותקנים בפיג'י.

סמני מוכר שבאים לידי ביטוי באופן נרחב בתוך מדגם או שאינם מעורבים באירועי השיווק במהלך רכישת תמונות מספקים את המקור הטוב ביותר לתיקון סחיפה. בדוגמה זו, ה-ACTA אחד, פלואורסצנטי GFP בערוץ הראשון. אם הזיכרון מוגבל במערכת שלך, בחר באפשרות המחסנית הווירטואלית ואפשר לתוסף הסחיפה התלת-ממדית הנכונה לפעול.

למערך הנתונים המתוקן יהיה גודל קנבס גדול יותר בהשוואה למקור. התאמה לתנועת המדגם. יצירת תמונות הקרנה מקסימליות של החלקים האופטיים מאפשרת השוואה של הסחיפה שהוסרה מהדגימה המתוקנת שיש לבצע.

הקרנת העוצמה המקסימלית מסירה את הממד ממערך הנתונים, אך כגישה שימושית לבחינה מהירה של תוצאות תיקון הסחיפה. כאן אנו רואים את תמונות ההקרנה המקסימליות עבור כל נקודת קשר במערכי הנתונים המתוקנים והלא מתוקנים שלהם. כאשר ניסוי זמן-lapse זה מוקרן כתמונה יחידה, ניכרת כמות הסחיפה שיכולה להתרחש אפילו בניסוי זמן-lapse קצר.

התיקונים שבוצעו על-ידי רישום הסחיפה של ערוץ אחד של הדגימה חלים גם על כל הערוצים האחרים הכלולים באוסף תמונות זה. ההליך לתיקון דריפט אם הזיכרון מוגבל במערכת שלך משתנה מעט. בחר באפשרות המחסנית הווירטואלית הנמצאת בשימוש הן בתבנית הקנייה, בתפריט הייבוא והן בתפריט הנפתח הנכון של תוסף הסחיפה התלת-ממדי.

כאשר תבחר באפשרות זו, תתבקש לבחור מיקום שבו תוסף יכול לייצא קובצי תמונה בודדים עבור כל פרוסת ערוץ ונקודת זמן של ניסוי קיטועי הזמן שלך. המחסנית הווירטואלית שנוצרה מכילה את אותו תיקון סחיפה כמו הדוגמה הקודמת שלנו. אם נפתח את מיקום השמירה שנבחר, נראה את קבצי רצף התמונות הבודדים שנוצרו.

לפתיחת אוסף קבצים זה, השתמש בכלי ייבוא רצף תמונות. הקובץ שנוצר לא יפריד בין ערוצים, מקטעים אופטיים או נקודות זמן. כדי לדמיין את התכונות הללו, המר את המחסנית להיפר מחסנית באמצעות הנתונים מקובץ היומן, הזן את מספר הערוצים, הפרוסות האופטיות ונקודות הקשירה שנאספו ב, אנו יכולים לשנות שוב את טבלאות החיפוש כדי להתאים את הצבע המוצג של ניסוי ה-time-lapse שלנו.

פרוטוקול זה מתקן סחיפה המתרחשת בין נקודות זמן לא ניתן לתקן סחיפה המתרחשת בתוך לכידה של נקודת זמן בודדת על ידי פרוטוקול זה. אנו ממליצים שהפרמטרים המשמשים לרכישת תמונות יפחיתו את הזמן שלוקח לכל נקודת זמן ללכוד. היכולת לתקן סחיפה בתוכנה לאחר עיבוד מאפשרת לנתח ולמדוד תנועות תאים שאחרת היו מיומנויות על ידי סחיפה של הדגימה.