Name: SCAnED - מאקרו פילוח עור בקוד פתוח לזיהוי אוטומטי למחצה של תאים וגרעינים בתאי עור האפידרמיס והעור (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-08T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 34 s
Description: למדו פרוטוקול SCAnED לפילוח אוטומטי למחצה של תאי עור אנושיים באפידרמיס ובדרמיס. השיטה משפרת דיוק בניתוח דימות פלואורסצנטי ללא צורך בידע תכנותי קודם.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Lichtenberger, B. M., Kasper, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+heterogeneity+and+microenvironmental+control+of+skin+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22J+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Cellular heterogeneity and microenvironmental control of skin cancer.</a> J Intern Med. 289 (5), 614-628 (2021).</li>
<li>Watt, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mammalian+skin+cell+biology%3A+at+the+interface+between+laboratory+and+clinic%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mammalian skin cell biology: at the interface between laboratory and clinic.</a> Science. 346 (6212), 937-940 (2014).</li>
<li>Bergstresser, P. R., Pariser, R. J., Taylor, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Counting+and+sizing+of+epidermal+cells+in+normal+human+skin%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Counting and sizing of epidermal cells in normal human skin.</a> J Invest Dermatol. 70 (5), 280-284 (1978).</li>
<li>Régnier, M., Patwardhan, A., Scheynius, A., Schmidt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstructed+human+epidermis+composed+of+keratinocytes%2C+melanocytes+and+Langerhans+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Biol+Eng+Comput%22%5BJournal%5D)">Reconstructed human epidermis composed of keratinocytes, melanocytes and Langerhans cells.</a> Med Biol Eng Comput. 36 (6), 821-824 (1998).</li>
<li>Régnier, M., Staquet, M. J., Schmitt, D., Schmidt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+Langerhans+cells+into+a+pigmented+reconstructed+human+epidermis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Integration of Langerhans cells into a pigmented reconstructed human epidermis.</a> J Invest Dermatol. 109 (4), 510-512 (1997).</li>
<li>Bankhead, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((QuPath%3A+Open+source+software+for+digital+pathology+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">QuPath: Open source software for digital pathology image analysis.</a> Sci Rep. 7 (1), 16878(2017).</li>
<li>McQuin, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CellProfiler+3.0%3A+Next-generation+image+processing+for+biology%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">CellProfiler 3.0: Next-generation image processing for biology.</a> PLoS Biol. 16 (7), e2005970(2018).</li>
<li>Berg, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ilastik%3A+interactive+machine+learning+for+%28bio%29image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">ilastik: interactive machine learning for (bio)image analysis.</a> Nat Methods. 16 (12), 1226-1232 (2019).</li>
<li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiji%3A+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nat Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li>
<li>Schmidt, U., Weigert, M., Broaddus, C., Myers, G. Cell detection with star-convex polygons. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchmidt%2C+U+%22Medical+Image+Computing+and+Computer+Assisted+Intervention+-+MICCAI+2018%22">Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention - MICCAI 2018</a>. Frangi, A., Schnabel, J., Davatzikos, C., Alberola-Lopez, C., Fichtinger, G. 11071, Springer. Cham. Lecture notes in Computer Science 265-273 (2018).</li>
<li>Google Colab. , Google. 
 <a target="_blank" href="https://colab.research.google.com/">https://colab.research.google.com/</a> (2025).</li>
<li>Balsini, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stiffness-dependent+lysyl+oxidase+regulation+through+hypoxia-inducing+factor+1+drives+extracellular+matrix+modifications+in+psoriasis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Stiffness-dependent lysyl oxidase regulation through hypoxia-inducing factor 1 drives extracellular matrix modifications in psoriasis.</a> J Invest Dermatol. 1145 (7), 1653-1669.e10 (2024).</li>
<li>Mahrle, G., Bolling, R., Osborn, M., Weber, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermediate+filaments+of+the+vimentin+and+prekeratin+type+in+human+epidermis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Intermediate filaments of the vimentin and prekeratin type in human epidermis.</a> J Invest Dermatol. 81 (1), 46-48 (1983).</li>
<li>de Waal, R. M., Semeijn, J. T., Cornelissen, M. H., Ramaekers, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidermal+Langerhans+cells+contain+intermediate-sized+filaments+of+the+vimentin+type%3A+an+immunocytologic+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Epidermal Langerhans cells contain intermediate-sized filaments of the vimentin type: an immunocytologic study.</a> J Invest Dermatol. 82 (6), 602-604 (1984).</li>
<li>Bata-Csorgo, Z., Hammerberg, C., Voorhees, J. J., Cooper, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+cytometric+identification+of+proliferative+subpopulations+within+normal+human+epidermis+and+the+localization+of+the+primary+hyperproliferative+population+in+psoriasis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Flow cytometric identification of proliferative subpopulations within normal human epidermis and the localization of the primary hyperproliferative population in psoriasis.</a> J Exp Med. 178 (4), 1271-1281 (1993).</li>
<li>Nakamura, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+CD90+on+keratinocyte+stem%2Fprogenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Dermatology%22%5BJournal%5D)">Expression of CD90 on keratinocyte stem/progenitor cells.</a> British Journal of Dermatology. 154, 1062-1070 (2006).</li>
<li>Wetzel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+neutrophil+adherence+in+psoriasis%3A+role+of+the+human+endothelial+cell+receptor+Thy-1+%28CD90%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Increased neutrophil adherence in psoriasis: role of the human endothelial cell receptor Thy-1 (CD90).</a> J Invest Dermatol. 126 (2), 441-452 (2006).</li>
<li>RRID:SCR_018350. , Indica Labs. 
 <a target="_blank" href="https://www.indicalab.com/halo/">https://www.indicalab.com/halo/</a> (2025).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0.3% Triton X&nbsp;</td><td>סיגמא-אלדריץ'</td><td>T9284</td><td></td></tr><tr><td>BSA (אלבומין סרום בקר)</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CD90</td><td>איתות סלולרי</td><td>D3V8A</td><td></td></tr><tr><td>DAPI&nbsp;</td><td>רוש</td><td>10236276001</td><td></td></tr><tr><td>מים דה-יוניים</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>E-cadherin&nbsp;</td><td>אבקאם</td><td>ab1416</td><td></td></tr><tr><td>מדיום הרכבה פלואורסצנטי&nbsp;</td><td>דאקו</td><td>S3023</td><td></td></tr><tr><td>נוגדן משני מוצלב IgG1 נגד עכבר עזים, Alexa Fluor 488&nbsp; (AF 488 נגד עכברים)</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>A-21121</td><td></td></tr><tr><td>נוגדן משני מוצלב נגד עכבר IgG2a, Alexa Fluor 647 (AF 647 נגד עכברים)</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>A-21241</td><td></td></tr><tr><td>נוגדן משני מוצלב IgG (H+L) אנטי-ארנב עזים, Alexa Fluor 568 (AF 568 אנטי-ארנב)</td><td>תרמו פישר סיינטיפיק</td><td>A-11011</td><td></td></tr><tr><td>סרום עזים&nbsp;</td><td>Agilent Technologies & Ouml; סטריייך GmbH, דאקו</td><td>X0907</td><td></td></tr><tr><td>PBS&nbsp;</td><td>גיבקו</td><td>14190-094</td><td></td></tr><tr><td>Vimentin&nbsp;</td><td>דאקו</td><td>M7020</td><td></td></tr><tr><td><חזק>חומרים</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>תיבת תא (קופסה רטובה)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Coverslips&nbsp;</td><td>תרמו פישר</td><td></td><td></td></tr><tr><td>עט סימון דוחה נוזלים לצביעה (הידרופובי)&nbsp;</td><td>דיידו סנגיו</td><td>Z377821</td><td>24x50 מ"מ</td></tr><tr><td><חזקים>פתרונות</חזקים></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>בופר חדירות (0.3% Triton X ב-PBS)&nbsp;</td><td></td><td></td><td>עיין בטבלה 2</td></tr><tr><td>בופר צביעה (2% BSA ב-PBS)&nbsp;</td><td></td><td></td><td>עיין בטבלה 2</td></tr><tr><td><חזק>תוכנה ומערכי נתונים</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ סורקת לייזר קונפוקלי &nbsp;</td><td>אולימפוס</td><td>FV3000 מבוסס על IX83 הפוך</td><td>מצויד במטרה 10x (NA 0.4), 4 קווי לייזר (405 מייל ימי, 488 מייל ימי, 561 מייל ימי, 640 מייל ימי, קוהרנט)</td></tr><tr><td>פיג'י (ImageJ)&nbsp;</td><td></td><td>V1.54h</td><td></td></tr><tr><td>גוגל קולאב</td><td>גוגל</td><td></td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prism&nbsp;</td><td>GraphPad Software Inc.</td><td>פריזמה 10</td><td>לניתוח סטטיסטי נוסף</td></tr><tr><td>הילה</td><td>אינדיקה לאבס</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תוכנת פייתון</td><td></td><td>פייתון 3.11.12</td><td></td></tr><tr><td>QuPath</td><td>תוכנה פתוחה (Bankhead, P. ואחרים, https://doi.org/10.1038/s41598-017-17204-5)</td><td>v0.5.1</td><td></td></tr><tr><td>סטארדיסט</td><td></td><td></td><td>התקנת גרסת מעבד TF1.15.0</td></tr></tbody></table>

scaned - מאקרו פילוח עור בקוד פתוח לזיהוי אוטומטי למחצה של תאים וגרעינים בתאי עור האפידרמיס והעור

SCAnED - An Open-source Skin Segmentation Macro for Semi-automated Cell and Nuclei Detection in Epidermal and Dermal Skin Compartments

במחקר קודם, השתמשנו בהצלחה ב-SCAnED כדי לזהות ולכמת תאים ורמות ביטוי של ליזיל אוקסידאז (LOX), חלבון ציטופלזמי, וגורם השעתוק המעורר היפוקסיה 1 (HIF-1) בתאים בתוך הדרמיס של עור האדם12 , מה שמדגיש את הישימות של כלי זה לחקר העור.
כדי להעריך עוד יותר את הדיוק של מאקרו פילוח העור שלנו בזיהוי תאים וגרעינים בתאי האפידרמיס והעור, צבענו דגימות רקמת עור פסוריאזיס בריאה ומודלקת משובצת פרפין ב-DAPI ו-E-cadherin לפילוח גרעינים ואפידרמיס/דרמיס, בשילוב עם VIM ו-CD90 כסמנים מייצגים מעני...

SCAnED - מאקרו פילוח עור בקוד פתוח לזיהוי אוטומטי למחצה של תאים וגרעינים בתאי עור האפידרמיס והעור

The spatial distribution of immune and non-immune cells within tissues and the expression of cell-specific markers provides essential information on cell ...

scaned-an-open-source-skin-segmentation-macro-for-semi-automated-cell

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

Xenopus עובריים epithelia הם מערכת מודל אידיאלי ללמוד התנהגויות התא כגון פיתוח הקוטביות ולשנות צורה במהלך המורפוגנזה אפיתל. היסטולוגיה מסורתית של דגימות קבוע ויותר כהשלמה הדמיה לחיות תאים confocal. כאן אנו מדגימים שיטות לבודד ברקמות הצפרדע לדמיין לתאי האפיתל לחיות לחיות cytoskeleton שלהם באמצעות תאים מיקרוסקופיה confocal.

Live-תא הדמיה וניתוח כמותי של תאים אפיתל עובריים ב Xenopus laevis</em

מקור: Hamid, H. S., {{}}. הדמיה תלת מימדית וניתוח של מיטוכונדריה בתוך סיבי עצב תוך-אפידרמיסיים אנושיים. }J. Vis. exp. (2017)} } סרטון זה מדגים את השיטה להמחשת מיטוכונדריה ספציפית לעצב באמצעות הדמיה תלת מימדית. הוא מתאר את התהליך של רכישת סריקות עוקבות של סיבי עצב תוך-אפידרמיסיים מסומנים מראש ויצירת תמונות פני שטח תלת מימדיות כדי לבודד ולהציג מיטוכונדריה ביחס למבני עצבים.

הדמיה של מיטוכונדריה בתוך סיבי עצב תוך-אפידרמיסיים

מוצגת אסטרטגיה לניתוח כמותי של נתונים היסטולוגיים במח העצם. מיקרוסקופיה קונפוקלית של תאים המסומנים באופן פלואורסצנטי בקטעי רקמה מביאה לתמונות דו-ממדיות, המנותחות אוטומטית. ניתוחי לוקליזציה משותפת של סוגי תאים שונים מושווים לנתונים מתמונות מדומות, ונותנים מידע כמותי על אינטראקציות תאיות.

אוטומטי כימות של תא המטופואטיות - אינטראקציות תא סטרומה בתמונות היסטולוגית של עצם Undecalcified

פרוטוקול זה משתמש תלת מימדי (3D) טכניקות הדמיה וניתוח כדי להמחיש ולכמת המיטוכונדריה עצבים ספציפיים. הטכניקות ישימות למצבים אחרים שם אות ניאון אחד משמש כדי לבודד ערכת משנה של נתונים מ עוד אות ניאון.

הדמיה תלת-ממדית וניתוח של המיטוכונדריה בתוך סיבי עצב Intraepidermal אנושי

כאן נתאר פילוח אוטומטיות של רקמות fluorescently עם תוויות עבור פרוטוקול על שקופיות באמצעות מערכת ניתוח תוכן גבוהה widefield (WHCAS). פרוטוקול זה יש יישומים נרחב בכל תחום אשר מערבת את כימות של סמני פלורסנט ברקמות ביולוגיות, לרבות מדעי הביולוגיה, הנדסה רפואית, מדעי הבריאות.

סריקת שקופיות אוטומטיים, פילוח ברקמות שכותרתו Fluorescently באמצעות מערכת ניתוח Widefield גבוהה-תוכן

השיטה המוצגת כאן משתמשת במיקרוגרף יחד עם הדמיה כמותית לחשיפת הארגון המרחבי בתוך תרבויות היונקים. הטכניקה היא קלה להקים מעבדה סטנדרטית בביולוגיה התא והוא מציע מערכת צייתן לחקור מבחנה בפריפרייה.

מיפוי הארגון המרחבי של תאי היונקים באמצעות מיקרודפוסים והדמיה כמותית

אנו מציגים זרימת עבודה זמינה בחופשיות שנבנתה לחיפוש מהיר וניתוח מדויק של גופים סלולריים בתאי תא ספציפיים בתמונות מיקרוסקופית הקרינה. זרימת עבודה ידידותית למשתמש זו מיועדת לתוכנה הפתוחה בקוד הפתוח אייסי ומשתמשת גם בפונקציות ImageJ. הצינור הוא במחיר סביר ללא ידע בניתוח תמונה.

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

אנו מציגים שיטה, המשתמשת בגישת ניתוח תמונות מבוססת שטח הניתנת להכללה כדי לזהות את ספירת התאים. ניתוח של אוכלוסיות תאים שונות ניצל את ההבדלים המשמעותיים בגובה התא ובמבנה בין סוגי תאים שונים בתוך אלגוריתם אדפטיבי.

אלגוריתם ניתוח תמונה מבוסס אזור לכימות של קוקולטורות מקרופאגים-פיברובלסטים

השילוב של איטרטיבי-הלבנה-הרחבה-ריבוי (IBEX) ובדיקת תיוג נוקלאוטידים מסחרית (Click-iT EdU) מאפשר זיהוי וסיווג של סוגי תאים מתחלקים בתהליכים דינמיים ביותר בקטעי רקמת עכברים קפואים קבועים. יתר על כן, צינור עיבוד תמונה חדש בקוד פתוח מספק רכישה וניתוח של תמונות בתפוקה גבוהה.

זרימת עבודה של הדמיה וניתוח בתפוקה גבוהה להערכת פנוטיפים של תאי עור ומצבי התפשטות בדגימות רקמה

פרוטוקול זה מציג שיטה השוואתית להערכת תכונות סטומטליות ואפידרמליות בשני מינים מובחנים, באמצעות פילינג אפידרמלי, טכניקות ניקוי וניתוח תמונות בעזרת בינה מלאכותית. המטרה היא לאפשר כימות בתפוקה גבוהה וניתנת לשחזור של מבנים תאיים הבסיס לתפקוד הפיוניתי ליישומים חקלאיים ולמחקר צמחי רחב.

אפיון תכונות פטיחות ואפידרמליות באמצעות פילינג, ניקוי וניתוח תמונות מבוסס בינה מלאכותית

למדו פרוטוקול SCAnED לפילוח אוטומטי למחצה של תאי עור אנושיים באפידרמיס ובדרמיס. השיטה משפרת דיוק בניתוח דימות פלואורסצנטי ללא צורך בידע תכנותי קודם.

SCAnED - מאקרו פילוח עור בקוד פתוח לזיהוי אוטומטי למחצה של תאים וגרעינים בתאי עור האפידרמיס והעור

גלה סרטונים נוספים