Name: Computer Vision 라이브러리를 사용하여 핵 정량 분석 간소화 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-06T13:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 25 s
Description: 학습하세요 핵 자동 정량화 방법을 통해 골격근 대사 데이터를 정규화하는 기술을 배우세요. 이 오픈소스 프로그램은 관찰자 편향을 줄이고 다양한 세포 밀도에서 높은 신뢰성을 보여줍니다.

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<ol><li>Chacko, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bioenergetic+health+index%3A+A+new+concept+in+mitochondrial+translational+research%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Sci%22%5BJournal%5D)">The bioenergetic health index: A new concept in mitochondrial translational research.</a> Clin Sci. 127 (6), 367-373 (2014).</li>
<li>Desousa, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calculation+of+ATP+production+rates+using+the+Seahorse+XF+Analyzer%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Rep%22%5BJournal%5D)">Calculation of ATP production rates using the Seahorse XF Analyzer.</a> EMBO Rep. 24 (10), e56380(2023).</li>
<li>Rayamajhi, M., Zhang, Y., Miao, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((detection+of+pyroptosis+by+measuring+released+lactate+dehydrogenase+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Inflammasome%22%5BJournal%5D)">detection of pyroptosis by measuring released lactate dehydrogenase activity.</a> Inflammasome. 1040, 85-90 (2013).</li>
<li>Baskic, D., Popovic, S., Ristic, P., Arsenijevic, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+cycloheximide-induced+apoptosis+in+human+leukocytes%3A+Fluorescence+microscopy+using+annexin+V%2Fpropidium+iodide+versus+acridin+orange%2Fethidium+bromide%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biol+Int%22%5BJournal%5D)">Analysis of cycloheximide-induced apoptosis in human leukocytes: Fluorescence microscopy using annexin V/propidium iodide versus acridin orange/ethidium bromide.</a> Cell Biol Int. 30 (11), 924-932 (2006).</li>
<li>Duplanty, A. A., Siggins, R. W., Allerton, T., Simon, L., Molina, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myoblast+mitochondrial+respiration+is+decreased+in+chronic+binge+alcohol+administered+simian+immunodeficiency+virus-infected+antiretroviral-treated+rhesus+macaques%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Reps%22%5BJournal%5D)">Myoblast mitochondrial respiration is decreased in chronic binge alcohol administered simian immunodeficiency virus-infected antiretroviral-treated rhesus macaques.</a> Physiol Reps. 6 (5), e13625(2018).</li>
<li>Levitt, D. E., Bourgeois, B. L., Rodríguez-Graciani, K. M., Molina, P. E., Simon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alcohol+impairs+bioenergetics+and+differentiation+capacity+of+myoblasts+from+Simian+immunodeficiency+virus-infected+female+Macaques%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Alcohol impairs bioenergetics and differentiation capacity of myoblasts from Simian immunodeficiency virus-infected female Macaques.</a> Int J Mol Sci. 25 (4), 2448(2024).</li>
<li>Larsen, T. A., Goodsell, D. S., Cascio, D., Grzeskowiak, K., Dickerson, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+structure+of+DAPI+bound+to+DNA%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomol+Str+Dyn%22%5BJournal%5D)">The structure of DAPI bound to DNA.</a> J Biomol Str Dyn. 7 (3), 477-491 (1989).</li>
<li>Bazhulina, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Binding+of+Hoechst+33258+and+its+derivatives+to+DNA%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomol+Str+Dyn%22%5BJournal%5D)">Binding of Hoechst 33258 and its derivatives to DNA.</a> J Biomol Str Dyn. 26 (6), 701-718 (2009).</li>
<li>Njoh, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+analysis+of+the+DNA+targeting+bisalkylaminoanthraquinone+DRAQ5+in+intact+living+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cytomet+A%22%5BJournal%5D)">Spectral analysis of the DNA targeting bisalkylaminoanthraquinone DRAQ5 in intact living cells.</a> Cytomet A. 69A (8), 805-814 (2006).</li>
<li>Hamada, S., Fujita, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DAPI+staining+improved+for+quantitative+cytofluorometry%5BTitle%5D)+AND+%22Histochemistry%22%5BJournal%5D)">DAPI staining improved for quantitative cytofluorometry.</a> Histochemistry. 79 (2), 219-226 (1983).</li>
<li>Levitt, D. E., Chalapati, N., Prendergast, M. J., Simon, L., Molina, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethanol-impaired+myogenic+differentiation+is+associated+with+decreased+myoblast+glycolytic+function%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Ethanol-impaired myogenic differentiation is associated with decreased myoblast glycolytic function.</a> Alcohol Clin Exp Res. 44 (11), 2166-2176 (2020).</li>
<li>Levitt, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+muscle+bioenergetic+health+and+function+in+people+living+with+HIV%3A+association+with+glucose+tolerance+and+alcohol+use%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul%2C+Integ+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Skeletal muscle bioenergetic health and function in people living with HIV: association with glucose tolerance and alcohol use.</a> Am J Physiol Regul, Integ Comp Physiol. 321 (5), R781-R790 (2021).</li>
<li>Levitt, D. E., Adler, K. A., Simon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HEMA+3+staining%3A+A+simple+alternative+for+the+assessment+of+myoblast+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Prot+Stem+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">HEMA 3 staining: A simple alternative for the assessment of myoblast differentiation.</a> Curr Prot Stem Cell Biol. 51 (1), e101(2019).</li>
<li>Solem, J. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSolem%2C+JE+%22Programming+computer+vision+with+Python%22">Programming computer vision with Python</a>. , O'Reilly. Sebastopol, CA. (2012).</li>
<li>Delery, E. C., Levitt, D. E., Amedee, A. M., Molina, P. E., Simon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+fat%2C+high+sucrose+diet+promotes+increased+expression+of+ACE2+receptor+in+the+SIV-infected+host%3A+implications+for+SARS-CoV-2+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Nutrition%22%5BJournal%5D)">High fat, high sucrose diet promotes increased expression of ACE2 receptor in the SIV-infected host: implications for SARS-CoV-2 infection.</a> Front Nutrition. 11, 1458106(2024).</li>
<li>Corrà, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advantages+of+an+automated+method+compared+with+manual+methods+for+the+quantification+of+intraepidermal+nerve+fiber+in+skin+biopsy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuropathol+Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Advantages of an automated method compared with manual methods for the quantification of intraepidermal nerve fiber in skin biopsy.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 80 (7), 685-694 (2021).</li>
<li>Neves, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+reliability+of+the+isotropic+fractionator+method+for+counting+total+cells+and+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Meth%22%5BJournal%5D)">The reliability of the isotropic fractionator method for counting total cells and neurons.</a> J Neurosci Meth. 326, 108392(2019).</li>
<li>Tiong, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((QuickCount%3A+a+novel+automated+software+for+rapid+cell+detection+and+quantification%5BTitle%5D)+AND+%22BioTechniques%22%5BJournal%5D)">QuickCount: a novel automated software for rapid cell detection and quantification.</a> BioTechniques. 65 (6), 322-330 (2018).</li>
<li>Koo, T. K., Li, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+guideline+of+selecting+and+reporting+intraclass+correlation+coefficients+for+reliability+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chiropractic+Med%22%5BJournal%5D)">A guideline of selecting and reporting intraclass correlation coefficients for reliability research.</a> J Chiropractic Med. 15 (2), 155-163 (2016).</li>
<li>Kam, Y., Jastromb, N., Clayton, J., Held, P., Dranka, B. P. Normalization of Agilent Seahorse XF Data by in situ. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKam%2C+Y+%22cell+counting+using+a+BioTek+Cytation+5%22">cell counting using a BioTek Cytation 5</a>. , https://www.agilent.com/cs/library/applications/5991-7908EN.pdf 5991-7908 (2017).</li>
<li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIH+image+to+imageJ%3A+25+years+of+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Meth%22%5BJournal%5D)">NIH image to imageJ: 25 years of image analysis.</a> Nat Meth. 9 (7), 671-675 (2012).</li>
<li>O'Brien, J., Hayder, H., Peng, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+quantification+and+analysis+of+cell+counting+procedures+using+ImageJ+plugins%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Automated quantification and analysis of cell counting procedures using ImageJ plugins.</a> J Vis Exp. (117), e54719(2016).</li>
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<li>Tollemar, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+chromogenic+immunohistochemical+image+analysis+in+cellprofiler+software%5BTitle%5D)+AND+%22Cytometry+A%22%5BJournal%5D)">Quantitative chromogenic immunohistochemical image analysis in cellprofiler software.</a> Cytometry A. 93 (10), 1051-1059 (2018).</li>
<li>Chazotte, B. Labeling nuclear DNA using DAPI. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aChazotte%2C+B+%22Cold+Spring+Harbor%22">Cold Spring Harbor</a>. 2011 (1), (2011).</li>
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<li>Hernandez, J. J., Beaty, D. E., Fruhwirth, L. L., Lopes Chaves, A. P., Riordan, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dodging+COVID-19+infection%3A+low+expression+and+localization+of+ACE2+and+TMPRSS2+in+multiple+donor-derived+lines+of+human+umbilical+cord-derived+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Dodging COVID-19 infection: low expression and localization of ACE2 and TMPRSS2 in multiple donor-derived lines of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells.</a> J Transl Med. 19 (1), 149(2021).</li>
<li>Bourgeois, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+vesicle+miR-206+improves+chronic+binge+alcohol-mediated+decreased+myoblast+differentiation+in+SIV-infected+female+macaques%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Extracellular vesicle miR-206 improves chronic binge alcohol-mediated decreased myoblast differentiation in SIV-infected female macaques.</a> Am J Physiol Cell Physiol. 327 (6), C1626-C1637 (2024).</li>
<li>Kumar, P., Nagarajan, A., Uchil, P. D. Analysis of cell viability by the lactate dehydrogenase assay. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKumar%2C+P+%22Cold+Spring+Harbor%22">Cold Spring Harbor</a>. 2018 (6), (2018).</li>
<li>Hsu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+everolimus+on+macrophage-derived+foam+cell+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Revasc+Med+Including+Mol+Intervent%22%5BJournal%5D)">Effects of everolimus on macrophage-derived foam cell behavior.</a> Cardiovasc Revasc Med Including Mol Intervent. 15 (5), 269-277 (2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>방법 2 또는 3의 결과 파일에 액세스할 수 있는 컴퓨터</td> <td>-</td><td></td> <td>2.6단계(방법 2) 또는 3.3.9 또는 3.4.9단계(방법 3)를 참조하십시오인터넷</td></tr><tr><td>에 액세스할 수 있는 컴퓨터, 최신 브라우저</td><td>(</td><td></td><td>예: Google Chrome</td></tr><tr><td>) 인터넷에 액세스할 수 있는 컴퓨터, 최신 브라우저 및 Windows OS</td><td>는 다양합니다</td><td></td>. <td>Mac, Linux 또는 기타 OS의 경우 방법 3 이미지</td></tr><tr><td>캡처용 소프트웨어가 있는 컴퓨터를 사용합니다.</td><td>Zeiss</td><td>AxioVision</td><td>기타 소프트웨어는 허용됩니다. 형광 현미경과 호환되어야 합니다</td></tr><tr><td>출력을 위한 파일 위치(결과 스프레드시트 및 이미지 윤곽)</td><td>-</td><td>-</td><td>빈 새 폴더일 수 있습니다</td></tr><tr>형<td>광 현미경</td><td>Zeiss</td><td>Axiovert 200M</td><td>다른 형광 현미경은 허용됩니다. 적절한 필터 큐브, 원하는 대물렌즈 및 카메라가 장착되어 있어야 합니다.</td></tr><tr><td>정량화할 모든 이미지가 포함된 폴더</td><td>-</td><td>-</td><td>1.12단계 참조</td></tr><tr><td>Python 버전 3.10 이상</td><td></td> <td>Python-https://www.python.org/downloads/&nbsp</td> <td>에서 무료로 다운로드 및 설치할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>이미징할 샘플</td><td>-</td><td>-</td><td>형광 DNA 염료로 고정 또는 살아, 염색 또는 대조염</td></tr>색 스<tr><td>프레드시트 소프트웨어</td><td>Microsoft</td><td>Excel</td><td>유사한 스프레드시트 소프트웨어도 허용됩니다</td></tr></tbody></table>.

computer vision 라이브러리를 사용하여 핵 정량 분석 간소화

Using Computer Vision Libraries to Streamline Nuclei Quantification

각 배치 이미지 실행은 1) 식별된 핵의 윤곽을 보여주는 윤곽이 적용된 이미지 파일 세트(그림 5) 및 2) 이미지 파일 이름과 관련 개수를 연결하는 .csv 파일(스프레드시트)을 생성합니다. 윤곽을 보면 사용자가 계수 품질을 시각적으로 평가할 수 있습니다. 구체적으로, 섹션 1에 따라 얻어진 이미지는 핵이 프로그램에 의해 계수되었음을 나타내는 실선 녹색 선으로 둘러싸인 모든(또는 거의 모든) 핵을 가져야 합니다. 이 윤곽선은 여기에서 프로그램을 조정하는 데 사용되었습니다.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67945/67945fig5.jpg"> 
그림 5: 원본 이미...

Computer Vision 라이브러리를 사용하여 핵 정량 분석 간소화

Live cell assays and image-based cell analyses require data normalization for accurate interpretation. A commonly used method is to stain and quantify ...

using-computer-vision-libraries-to-streamline-nuclei-quantification

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

형광 표지 된 세포의 다중 이미지 기반 분석을 가능하게하는 유연한 정보학 워크 플로우입니다 발표. 워크 플로는 핵 및 세포질 마커를 정량화하고 이러한 구획 사이에 마커 전위를 계산한다. 절차 96- 웰 포맷으로 간접 면역 형광에 의해 마커 검출 용 siRNA를 안정적인 방법을 사용하여 세포의 섭동 제공된다.

높은 콘텐츠, 오픈 소스 소프트웨어에 의해 지원되는 범용 현미경 데이터에서 형광 마커, 개별 셀 정량화를위한​​ 워크 플로우

세포 내 소기관의 형태, 크기 및 위치는 진화적으로 보존되어 있으며 그 기능에 직접적인 영향을 미치는 것으로 보입니다. 이러한 과정의 기저에 있는 분자 메커니즘을 이해하는 것은 현대 생물학의 중요한 목표가 되었습니다. 여기에서 우리는 정량적 기술을 적용하여 이러한 연구를 촉진할 수 있는 방법을 보여줍니다.

상기 표현형의 특성을 : 정량이 중요한 이유<em&gt; 초파리</em&gt; 애벌레 신경 근육 학 분기점

Immunohistochemistry는 조직 내 단백질 국소화 및 발현을 평가하기 위한 강력한 실험실 기술입니다. 현재의 반자동 정량 분석 방법은 주관성을 도입하고 종종 재현성 없는 결과를 생성합니다. 여기에서는 다중 스펙트럼 이미징을 사용하여 multiplexed immunohistochemistry 및 단백질 발현 및 공동 국소화의 객관적인 정량화를 위한 방법을 설명합니다.

멀티 플렉스 면역 조직 화학적 염색 및 멀티 스펙트럼 영상을 사용하여 단백질 발현 및 공동 현지화의 정량

심근세포의 세포주기 변이와 세포 분열을 구별하기 위해 심근세포 핵의 명확한 식별을 위한 Myh6-H2B-mCh 형질전환 마우스와 세포 분열과 세포주기 변이를 구별하기 위한 CAG-eGFP-아닐린 마우스의 두 가지 형질전환 마우스 라인을 사용하는 프로토콜을 제시합니다.

출생 후 심근 세포의 세포주기 변화의 시각화 및 핵의 결정

골격 근육 분화 특히 핵 위치에 의존 하는 매우 역동적인 과정 이다. 여기, 우리가 myoblast 차별화 및 myotube 형성 동안 라이브 셀 이미징에 의해 핵 움직임을 추적 하 고 자동 추적에서 정보를 추출 하 여 핵 역학의 정량적 특성 분석을 수행 하는 방법을 설명 합니다.

악용 Myoblast 분화와 융합 하는 동안 트랙 핵에 라이브 영상

이 연구는 자유롭게 사용할 수있는 이미지 처리 도구를 사용하여 C. elegans에서 시냅스 크기와 현지화, 근육 형태 및 미토콘드리아 모양의 정량적 측정을 설명합니다. 이 접근은 C. elegans에 있는 미래 연구 결과가 유전 돌연변이 결과로 조직과 세포기관 구조 변경의 넓이를 정량적으로 비교하는 것을 허용합니다.

예쁜꼬마선충의 세포구조와 세포세포형태를 연구하기 위한 정량적 접근법

우리는 형광 현미경 이미지의 특정 세포 구획에서 세포 체의 신속한 탐사와 정확한 분석을 위해 구축 된 자유롭게 사용할 수있는 워크플로우를 제시합니다. 이 사용자 친화적인 워크플로우는 오픈 소스 소프트웨어 Icy에서 설계되었으며 ImageJ 기능을 사용합니다. 파이프라인은 이미지 분석에 대한 지식없이 저렴합니다.

하위 구조 분석기: 형광 현미경 이미지에서 세포 체의 신속한 탐색 및 정확한 분석을 위한 사용자 친화적인 워크플로우

우리는 성숙한 올리고드로시테스로 분화하는 태아 또는 성인 신경 줄기 세포에서 유래한 성상세포및 올리고드엔드로시테 전구세포의 혼합 배양, 유해자극의 시험관내 모델링을 설명한다. 셀 기반 고함량 선별 기술과 결합은 신뢰할 수 있고 견고한 약물 선별 시스템을 구축합니다.

태아 및 성인 신경 줄기 세포의 고함량 선별 분화 및 성숙 분석- 유래 올리고드로시테 전구체 세포 배양

이 방법은 인간 T 림프구에서 다양한 핵 조직 패턴을 가진 단백질 분포를 평가하기 위한 면역형광 프로토콜 및 정량화 파이프라인을 설명합니다. 이 프로토콜은 시료 전처리부터 시작하여 피지에서 반자동 분석을 실행하는 단계별 지침을 제공하며, Google Colab 노트북을 통한 데이터 처리로 마무리됩니다.

다양한 세포 유형에서 핵체의 동적 변화를 분석하기 위한 다목적 파이프라인

다차원 현미경 데이터를 정확하게 분석하려면 복잡한 워크플로가 필요합니다. 이 문서에서는 소프트웨어 Cell-ACDC를 사용하는 방법을 보여줍니다. 현미경 데이터의 세분화, 추적, 세포 혈통 분석 및 정량화를 위해 최첨단 AI 기반 모델을 활용합니다. 결정적으로, 모델 출력의 반자동 수정을 위한 혁신적인 프레임워크로 이러한 모델을 보완합니다.

Cell-ACDC를 사용한 다차원 현미경 데이터 분석

학습하세요 핵 자동 정량화 방법을 통해 골격근 대사 데이터를 정규화하는 기술을 배우세요. 이 오픈소스 프로그램은 관찰자 편향을 줄이고 다양한 세포 밀도에서 높은 신뢰성을 보여줍니다.

Computer Vision 라이브러리를 사용하여 핵 정량 분석 간소화

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