מנתח מבנה משנה: זרימת עבודה ידידותית למשתמש לחקר מהיר וניתוח מדויק של גופים סלולריים בתמונות מיקרוסקופ פלואורסצנטית

מנתח מבנה משנה הוא זרימת עבודה ידידותית למשתמש המבצעת ניתוח אוטומטי של מדדי מיקרוסקופיה של תהליכים מרובים. זה לא אומר אפס טונות של קרח תוכנת קוד פתוח וגם באמצעות פונקציות מכונה. חשוב לציין, זרימת עבודה זו היא אתר נופש במחיר סביר לייצר ידע וניתוח תמונות.

תמונות מרובות ערוצים נטענות בתוך זרימת העבודה ומעובדות מראש כדי לשפר את יחס האות לרעש ולהסיר הדמיה או פגמים. לאחר מכן, פילוח תמונה מבודד אזורים מעניינים, הידועים גם בשם ROIs מהרקע. מספר שיטות פילוח זמינות בהתאם לרמת הקיבוץ באשכולות ולאופי האובייקטים המעניינים.

אובייקטים מקופלים נשמרים עם מתאר ספציפי בתיקיה ספציפית. כוח ואותות מנותחים לאחר מכן בתוך השורות ותכונות מרובות כגון מיקום, גודל, צורה במרקמי צפיפות אך מספר וגודל מיוצאים לגיליון אלקטרוני שנוצר באופן אוטומטי. הורד קרח מאתר האינטרנט של הקרח.

לאחר מכן הורד פרוטוקול מנתח מבנה משנה מספריית הפרוטוקולים הקפואה. פתח את קרח ולחץ על כלים בתפריט רצועת הכלים. לחץ על פרוטוקולים כדי לפתוח את ממשק עורך הפרוטוקולים.

לחץ על עומס ולפתוח את מנתח מבנה המשנה של הפרוטוקול. טעינת פרוטוקול יכולה להימשך מספר שניות. זרימת העבודה מורכבת מ- 13 בלוקים כלליים שכל בלוק עובד כצינור המורכב ממספר תיבות המבצעות תת פעילויות ספציפיות.

כל בלוק או תיבה ממוספרים ויש להם דירוג ספציפי בתוך זרימת העבודה. על ידי לחיצה על מספר זה, להקצות את המיקום הקרוב ביותר האפשרי הראשון לבלוק שנבחר. מיקומם של הבלוקים האחרים מאורגן מחדש.

על ידי לחיצה על סמל הפינה השמאלית העליונה, ניתן לכווץ את הבלוק. ניתן גם להגדיל, לצמצם או להסיר אותו. כל צינור של זרימת העבודה הוא נכון התעורר על ידי רשת של תיבות המחוברות יחד על ידי קלט ופלט אחרים.

כדי ליצור חיבור, לחץ על פלט ושמור עד שהסמן יתייחס לקלט כלשהו. ניתן להסיר חיבורים על-ידי לחיצה על תג הפלט. במידת הצורך שנה את שמות הקבצים כך שימוזגו רצפים, יש את אותה קידומת שמות ואחריה מפריד נפרד.

לדוגמה, רצפים של ערוצים בודדים מתמונה A נקראים תמונה מקף תחתון אדום, תמונה A מקף תחתון כחול וכן הלאה. באותה תיקיה, צור תיקיה חדשה לכל ערוץ למיזוג. לדוגמה, כדי למזג ערוצים אדומים, ירוקים וכחולים, צור שלוש תיקיות ואחסן את הרצפים המתאימים בתוך תיקיות אלה.

השתמש רק בערוצי מיזוג הבלוקים, הסר את הבלוקים האחרים ושמור את הפרוטוקול כערוצי מיזוג. גישה לתיבות כדי להגדיר פרמטרים. בתיבה , ערוץ מספר x, בחר איזה ערוץ לחלץ.

בתמונות RGB קלאסיות, אפס הוא אדום, אחד ירוק ושניים כחולים. בתיבה , תיקייה ערוץ x, קו חזור על שם התיקיה המכילה תמונות של ערוץ x. בתיבה , הפרד בין ערוץ מספר x.

השימוש במפריד עבור שם תמונה. בתיבה , מפת צבע ערוץ מספר x, ציין עם מספר באיזו עמודת מודל להשתמש כדי להמחיש את הערוץ המתאים ב- Icy. בתיבה , עיצוב של תמונות ממוזגות, כתוב את ההרחבה לשמירת תמונות ממוזגות.

בפינה השמאלית העליונה של בלוק ערוצי המיזוג, לחץ על הקישור ישירות מימין לתיקיה. בתיבת הדו-שיח הפתוחה שמופיעה, לחץ פעמיים על התיקיה המכילה רצפים של הערוץ הראשון שהוגדרו בערוץ מספר אחת של תיקיית התיבה. לאחר מכן לחץ על פתוח, רץ הפרוטוקול.

תמונות ממוזגות נשמרות בתיקיה ממוזגת באותה ספריה כמו התיקיות של ערוצים בודדים. פילוח אובייקטים הוא השלב המאתגר ביותר בניתוח תמונה. יעילותו קובעת את הדיוק של המדידות שנקבעו כתוצאה מכך.

לכן, מנתח המבנה משלב אלגוריתמים פשוטים ומורכבים יותר כדי להציע חלופות שונות המותאמות למורכבות התמונה וצווים של המשתמש. אם אובייקטים אינם נוגעים זה בזה, משתמש אחר אינו צריך להבדיל בין אובייקטים מקובצים באשכולות בנפרד להשתמש פילוח בלוק A.כאשר אובייקטים אינם נוגעים זה בזה, אבל חלק מהם נמצאים בסמיכות, להשתמש פילוח בלוק B.For אובייקטים עם רמת קיבוץ באשכולות גבוהה צורה קמצוץ, להשתמש פילוח בלוק C.If אובייקטים מציגים רמת קיבוץ באשכולות גבוהה יש צורות לא סדירות השתמש בפילוח הבלוק D.השתמש בפילוח הבלוקים בציטופלסמה של אשכולות כדי לגעת בציטופלסמה בנפרד באמצעות גרעינים מקופלים כסמנים. בלוק מסתגל עבור פילוח אובייקט ראשי יכול לעבד באופן עצמאי, כך שניתן יהיה להשתמש במספר בלוקים באותה ריצה כדי להשוות את היעילות שלהם עבור מבנה משנה מסוים, או כדי למקטע סוגים שונים של מבני משנה.

כדי להמחיש פילוח, פילוח הבלוקים B, שיתאים למספר גדול יותר של בעיות נבחר. כדי להשתמש בבלוג הזה. תחילה, קשר אותו לתיקיה שנבחרה.

לאחר מכן, מפעיל אות ערוץ להגדיר את הערוץ של האובייקט למקטע. לדוגמה, כדי להתאים ל- B, בתיבה HK פירושו, הגדר את הפרמטר מחלקות אינטנסיביות ואת הגדלים המינימליים והמקסימום המשוערים בפיקסלים של אובייקטים שיש לזהות. עבור מחלקות אינטנסיביות, ערך של שניים יסווג פיקסלים בשתי מחלקות, רקע וקדמה.

לכן הוא מותאם כאשר הניגוד בין האובייקטים והרקע גבוה. אם לאובייקטים בקידמה יש את התעצמות מקורותיהם, או אם רמת הניגודיות ברקע נמוכה, הגדל את מספר הכיתות. בקווי מתאר פעילים בתיבה ממטבים את הזיהוי של גבולות אובייקטים.

במהלך התהליך, תיקייה תיווצר כדי לשמור תמונות של אובייקטים מקולחים. בטקסט תיבה, תן שם לתיקיה זו, לדוגמה, לגרעין פילוח. כדי להגדיר את התבנית לשמירת תמונות של אובייקטים מקולחים, מלא את תבנית התיבה של תמונות של אובייקטים מקולחים, הריץ את הפרוטוקול.

התיקיה נוצרת בתיקיה המכילה תמונות ממוזגות. בלוקים שונים פותחו כדי להתאים את מספר החוקים והערוצים ותאי התאים שיש לנתח באובייקטים מקולחים. בדוגמה הבאה, עבור הניתוח, בחר את ניתוח פלואורסצנטיות בלוק P.Two ערוצים באותו תא ולקשר אותו לתיקיה לבחור.

בלוק הפילוח היה צריך להיות מעובד לפני ניתוח זה להגדיר את הפרמטרים בתיבת הדואר הנכנס תמונות תיקיית ROI, לכתוב את שם התיקיה המכילה תמונות של אובייקטים מקופלים לפני קו ישר. תבנית תיבת דואר נכנס של תמונות של אובייקטים מקולחים, כתוב את התבנית המשמשת לשמירת תמונות של אובייקטים מקולחים. תיבת הדואר הנכנס הורגת גבולות כדי להסיר את שני האובייקטים.

אחרת, כרגע, ההתקנה של אוסף J מלא יותר של הדמיה נדרש להשתמש בפונקציה זו. בתיבות ערוץ אות ספוט, להגדיר את הערוץ שבו כתמים יש לזהות. בתמונות RTP קלאסיות, אפס הוא אדום אחד ירוק ושניים כחולים.

בתיבות שם של מולקולה מקומית, לכתוב את שם המולקולה לוקליזציה לתוך כתמים. מספר השדות שיש לענות תלוי במספר המולקולות. בתיבות אורכי גל לכל בלוק גלאי, הגדר פרמטרי זיהוי כתמים עבור כל ערוץ בודד.

על מנת לעבד בלוקים שונים בחדר, שמור חיבורים של בלוקים שנבחרו, עם תיקיית בחירת הבלוקים. ודא שהדרגות שלהם נמוכות מהעיבוד הטוב של זרימת העבודה. לפני הפעלת זרימת העבודה, מומלץ גם להסיר בלוקים שאינם נמצאים בה שימוש ולשמור את הפרוטוקול החדש בשם אחר.

לחץ על ריצה כדי להפעיל את זרימת העבודה. כאשר הוא פותח את העין נראה ספרים מופיעים. לחץ פעמיים על התיקייה המכילה את תמונות האחות ולאחר מכן לחץ על פתח, זרימת העבודה תרוץ באופן אוטומטי.

אם העיבוד הושלם ההודעה, זרימת העבודה שבוצעה בהצלחה תופיע בפינה הימנית התחתונה, כל הבלוקים יעוצו בדגל עם הסימן הירוק. אם לא הבלוק והתיבה הפנימית המציגה את סימן החץ יציינו שהרכיבים נכונים. חשוב לציין, מספר צגים מאפשרים להמחיש את תוצאות הביניים במהלך כל ריצה כדי לשלוט בעיבוד.

המהירות, הגמישות והפונקציונליות של זרימת עבודה זו יוגבלו לדוגמאות שונות. בדוגמה ראשונה זו, אנו מנתחים את טרנסלוקציה גרעינית של NF קאפה B.After סימולציה עם ריכוזים הולכים וגדלים של אלפא TNF. גרעינים וציטופלסמה היו קווי שימוש בלוקים C ו- E.

NF קאפה B לפרוח אות נותחו באמצעות בלוק ניתוח טרנסלוקציה גלובלי. יותר מ-40,000 תאים ב-96 תמונות נותחו ב-26 דקות. הנתונים שנוצרו שימשו כדי להקים עקומת תגובה זו מינון מראה את האינדוקציה של טרנסלוקציה גרעינית NF קאפה B על ידי אלפא TNF.

ניתן להשתמש בזרימת העבודה גם כדי לזהות גודל קובץ ולחלץ מידע ספציפי אודות התכונות שלהם. כאן, תכונות בתאים בודדים זוהו על ידי לוקליזציה של EDC לחלבון. גרעינים בציטופלסמה היו קווי שימוש בלוקים A ו- E.

EDC4 נותח באמצעות בלוקים ניתוח פלואורסצנטי C.In זו, סימן EDC4 ציטופלסמי זוהו בשני התאים שנותחו. הגודל בפיקסלים של כל צד שלם ניתן בגיליון האלקטרוני. בדוגמה זו, ניצלנו את הרבגוניות של זרימת העבודה כדי לחקור פחמימות קינטיקה ארוכה יותר של מתח חמצוני.

סימן כוח גרעיני של coilin הם המרכיבים המבניים העיקריים של פחמימות מספרם וגודלם נותחו על פי גודל, מצב מתח, מוערך על ידי שבירות גדיל כפול מקומי עם 53BP1. גרעינים היו delineated באמצעות פרוקסי פילוח, כוח גרעיני אותות של קולילין ו 53BP1, נותחו בו זמנית באמצעות ניתוח פלואורסצנטי בלוק B.באמצעות נתונים מ 2300 תאים בודדים, העדנו עלייה משמעותית של מספר האתר גרינפילד לאחר אינדוקציה מתח הקשורים לירידה בגודלם. נתונים אלה מצביעים על כך שלחץ חמצוני משנה את כוח הגרעין של פחמימות בשימוש בהתפלגות פלסמית גרעינית למספר גרעיני קטן יותר עבור האתר כדי להצדיק שינוי בביטוי הקוילין יכול לשנות את לוקליזציה שלו ולשנות את הגרעין של גופי עקומה.

חלבון היתוך קוילין GFP אקסוגני היה מדוכא יתר על כן. תכונות של הגוף שלנו נותחו על פי רמת דיכוי יתר של קולין GFP. גרעינים היו delineated באמצעות בלוק פילוח A.The אותות פלואורסצנט של קולין ו GFP coilin, נותחו בו זמנית באמצעות בלוק ניתוח פלואורסצנטי B.The רמת overexpression של קולין GFP באה לידי ביטוי על ידי צפיפות המשמעות של אות GFP בגרעין בודד.

נתונים שנוצרו על ידי מנתח מבנה משנה מראים כי קוילין GFP בלחץ יתר מגדיל באופן משמעותי את הגודל ואת מספר הפחמימות. מאז מתח חמצוני מגדיל את מספר הפחמימות אבל מקטין את גודלם. נתונים אלה עשויים לשקף כי השפעת מתח חמצוני על המבנה של פחמימות נגרמת ככל הנראה על ידי שינוי הרכב שלהם ולא על ידי השפעה על כמות מסוימת של coilin.

אז מנתח מבנה הוא זרימת עבודה מודולרית מאוד לניתוח תמונה ביולוגית. זה יכול להיות מותאם למספר הקשרים ממיזוג פשוט של ערוצים לכמות של קומות מרובות ואותות באלפי תאים. הוא גם משלב אלגוריתמי פילוח פשוטים ומורכבים בהתאם למורכבות התמונה ואוטומציה של מיצוי תכונות אות פלואורסצנטיות.