미세아교세포 파라미터 매핑 소프트웨어(MMPS): 정량적 미세교교세포 형태학 분석을 위한 오픈 소스 사용자 친화적 도구입니다
July 24th, 2026
미세아교세포 파라미터 매핑 소프트웨어(MMPS)는 코딩 전문 지식이 필요 없는 사용자 친화적인 분석 파이프라인으로, 면역형광 이미지로부터 단일 세포 미세아교 형태학 분석을 반자동으로 수행합니다. 설치류 지다당류 유도 신경염증 모델에서 검증된 MMPS는 활성화 관련 형태학적 변화를 재현 가능하게 감지하고 표준화되고 확장 가능한 미세아교세포 표현형을 가능하게 합니다.
미세아교 매개변수 소프트웨어 또는 MMPS는 허혈성 뇌졸중 후 페로프토시스가 미세아교 세포 하위 집단을 어떻게 변화시키는지 연구할 수 있게 해줍니다. MMPS는 미세아교 분석 분야의 주요 병목 현상을 해결하여 번거로운 소프트웨어 요구 사항과 필요한 코딩 지식을 우회합니다. 시작하려면 컴퓨터에서 GitHub 저장소를 열고 Mapping Microglial Parameters Software 또는 MMPS 독립형 패키지를 다운로드합니다.
다운로드 폴더에서 아카이브 유틸리티를 두 번 클릭하여 압축된 폴더를 자동으로 추출합니다. 추출된 MMPS 애플리케이션 아이콘을 두 번 클릭하여 MMPS 패키지를 확인하고 엽니다. 이미지 폴더 옵션을 선택하여 컴퓨터의 디렉토리를 통해 프로젝트 파일을 찾습니다.
폴더 액세스 권한을 부여하고 이미지 저장 디렉토리를 선택합니다. 다음으로 출력 폴더 선택을 클릭하고 출력 디렉토리를 선택합니다. 처리할 이미지를 선택한 다음 이미지 라벨링을 선택합니다.
이미지에 동물 식별자 및 처리 그룹을 할당하고 입력을 저장합니다. 이미지의 픽셀 크기를 계산하려면 스케일 바에서 보정을 선택합니다. 스케일 바의 시작 및 종료 지점을 선택하고 알려진 스케일 바 거리를 마이크로미터 단위로 입력한 다음 적용을 클릭합니다.
미세아교 신호를 포함하는 형광 채널을 선택합니다. 각 이미지 이름 옆의 상자를 체크하여 처리할 이미지를 선택하고 이미지 간 배경 형광이 다를 경우 개별적으로 처리합니다. 원본, 미리보기, 처리됨 및 마스크 탭을 검토하여 이미지 처리 단계를 비교합니다.
현재 이미지 미리보기를 선택하여 추가 처리 설정을 조정합니다. 배경 제거의 경우 롤링 볼 값을 5에서 150 픽셀 사이로 설정합니다. 조명 아티팩트를 줄이려면 노이즈 제거 값을 3으로 설정하고 선명도 값을 1에서 2 사이로 설정하여 가장자리 정의를 향상시킵니다.
이미지 처리 설정을 최적화한 후 선택된 이미지 처리를 클릭합니다. 다음으로 소마 선택을 선택하고 모든 이미지를 클릭합니다. RGB 합성 뷰를 위해 색상 C를 보기 위해 클릭합니다.
채널을 선택한 다음 이미지가 색상으로 왜곡된 경우 사용되지 않은 채널을 선택 해제합니다. RGB 뷰의 채널 밝기를 조정하기 위해 표시 조정을 클릭합니다. DAPI와 이온화된 칼슘 결합 어댑터 분자 1 또는 IBA1 공유 위치를 표시하는 미세아교 소마를 선택합니다.
백스페이스 또는 삭제 키를 사용하여 잘못 선택된 소마를 제거합니다. 다음 이미지로 진행하려면 엔터 또는 리턴을 누릅니다. 소마 선택이 완료된 후 모든 소마 외곽선을 선택합니다.
각 선택된 미세아교 세포의 소마 외곽선을 최소 8개의 외곽선 지점으로 감싸고 세포 과정은 제외합니다. 잘못 배치된 외곽선 지점을 취소 마지막 지점, 삭제 또는 백스페이스를 사용하여 제거합니다. 엔터, 리턴, 더블 클릭 또는 우클릭을 눌러 각 소마 외곽선을 완료합니다.
소마 외곽선 작성이 완료되면 모든 마스크 생성을 클릭합니다. 마스크 생성 설정에서 최소 강도를 조정하여 배경 픽셀을 줄이고 배경 억제 및 분지 보존의 균형을 맞춥니다. 모든 마스크의 QA를 선택하여 가장 큰 영역부터 가장 작은 영역까지 제시된 모든 마스크를 검토하여 마스크 품질 보증을 시작합니다.
처리 및 마스크 탭을 사용하여 각 마스크를 해당 미세아교와 비교합니다. 마스크를 받아들이려면 A 키보드 단축키를 사용합니다. 마스크를 거부하려면 R 키보드 단축
Overview
This article introduces the Mapping Microglial Parameters Software (MMPS), an open-source platform designed for quantitative analysis of microglial morphology. MMPS addresses accessibility and usability challenges in current analysis tools by providing a user-friendly, Python-based solution compatible with immunofluorescence workflows. The software is validated using a rodent model of neuroinflammation, demonstrating its effectiveness in detecting morphological changes associated with microglial activation.
Key Study Components
Area of Science
- Neuroscience
- Immunology
- Image analysis
Background
- Microglia are central nervous system immune cells involved in tissue degradation and remodeling after neurological injury.
- Quantitative morphology analysis can distinguish microglial subpopulations and preserve in situ information.
- Existing analysis platforms often require specialized expertise or are not publicly accessible.
- There is a need for standardized, accessible tools for microglial morphology analysis.
Purpose of Study
- To develop an open-source, user-friendly software for microglial morphology analysis.
- To enable semi-automated, single-cell analysis without coding expertise.
- To validate the software using a rodent neuroinflammation model.
Methods Used
- Development of MMPS using Python 3.11.
- Integration with immunofluorescence-based imaging workflows.
- Implementation of a graphical user interface for accessible operation.
- Validation using a rodent lipopolysaccharide (LPS)-induced neuroinflammation model.
Main Results
- MMPS enables semi-automated, quantitative analysis of microglial morphology at the single-cell level.
- Microglia from LPS-treated animals showed significantly increased soma area (p < 0.01).
- Microglia from LPS-treated animals exhibited reduced cell perimeter (p < 0.05) compared to controls.
- These morphological changes are consistent with microglial activation and neuroinflammation.
Conclusions
- MMPS provides a standardized and reproducible platform for microglial morphology analysis.
- The software is accessible to users without coding expertise.
- MMPS facilitates cross-laboratory comparison and reproducibility in microglial research.
Frequently Asked Questions
Executive Industry Relevance
Quantitative microglial morphology analysis is critical for de-risking neuroinflammation targets and advancing CNS drug discovery. The Mapping Microglial Parameters Software (MMPS) enables standardized, reproducible measurement of microglial activation states, supporting predictive confidence in early discovery and translational research. Its accessibility and cross-laboratory compatibility address key bottlenecks in neuroimmune target validation and portfolio triage.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables quantitative interrogation of microglial activation in disease-relevant models.
- Supports functional target validation by distinguishing subtle morphological phenotypes.
- Facilitates mechanistic de-risking of neuroimmune pathways in CNS disorders.
- Improves predictive confidence for advancing neuroinflammation targets.
Screening & Assay Development
- Standardizes image-based microglial morphology assays for reproducible outputs.
- Prepares validated biological systems for compound screening and phenotypic profiling.
- Enables scalable, semi-automated analysis compatible with immunofluorescence workflows.
- Supports reliable quantitative evaluation of compound effects on microglial states.
Translational & Preclinical Research
- Aligns morphological readouts with translational biomarkers of neuroinflammation.
- Ensures continuity from discovery through preclinical validation in rodent models.
- Reduces risk in advancing neuroimmune assets by providing robust, quantitative endpoints.
- Supports cross-study and cross-laboratory reproducibility for regulatory submissions.
Pipeline & Workflow Integration
MMPS integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling standardized, quantitative analysis of microglial morphology in immunofluorescence-based workflows.
- Discovery Biology: Provides hypothesis-driven quantification of microglial activation and morphological phenotypes.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative outputs for assay development and compound evaluation.
- Analytics: Generates statistical measurements (e.g., soma area, cell perimeter) for condition comparison and decision-making.
- Translational Research: Aligns with preclinical neuroinflammation models for biomarker continuity.
- Enterprise Reuse: Offers an open-source, user-friendly platform adaptable across CNS research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in neuroimmune target validation.
- Operational Value: Standardizes and semi-automates morphology analysis, improving reproducibility and scalability.
- Strategic Value: Enables informed go/no-go decisions and capital-efficient advancement of CNS assets.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of neuroinflammation programs with robust quantitative endpoints.
Implementation Considerations
- Requires expertise in immunofluorescence imaging and neurobiology for optimal use.
- Needs compatible imaging instrumentation and computational infrastructure for image processing.
- Demands cross-team standardization of imaging and analysis protocols for reproducibility.
- Adaptable to various rodent neuroinflammation models and potentially other CNS disease systems.
- Dependent on image quality and parameter selection for accurate morphological quantification.