Name: SCAnED – otwartoźródłowe makro do segmentacji skóry do półautomatycznego wykrywania komórek i jąder w przegrodach skóry naskórnej i skórnej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-08T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 34 s
Description: Poznaj półautomatyczną segmentację komórek skóry za pomocą makra SCAnED w ImageJ. Ta metoda umożliwia dokładną analizę naskórka i skóry właściwej bez wiedzy programistycznej.

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

Rozwój tego pipeline'u analizy obrazów został sfinansowany przez Land Niederösterreich jako część Skupiska Badań nad Alergiami na Dunaj oraz przez Crebsforschung Fellinger.

<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>

Autorzy deklarują brak konkurencyjnych interesów finansowych.

Protokół SCAnED to półautomatyczna metoda analizy specyficznej dla przedziałów zarówno komórek odpornościowych, jak i nieodpornych w ludzkiej tkance skóry. Workflow integruje protokół barwienia oparty na E-kadherynie, umożliwiający segmentację naskórka i skóry skórowej, wykrywanie jąder i komórek opartych na DAPI, a następnie ilościową ekspresję markerów w jądrach i komórkach za pomocą naszego makro opartego na ImageJ. Ponadto przeprowadzamy użytkowników przez analizę naszego workflow w Pythonie, aby wizualizować wyodręb...

Zrozumienie tkanek skóry na poziomie komórkowym oraz rozpoznawanie fenotypów, morfologii i ich lokalizacji w obu przedziałach naskórkowych i skórnych są kluczowe w badaniach dermatologicznych i histopatologii 1,2. Skład komórkowy w obrębie naskórka, obejmujący keratynocyty, melanocyty i komórki Langerhana w zdrowych warunkach, ulega poważnej równowadze w chorobach zapalnych skóry i nowotworach. Ponadto fenotyp i lokalizacja komórek w skórze skórnej, znajdujących się pod skórą i zawierających fibroblasty oraz większość komórek odpornościowych, mogą znacząco zmieniać się w chorobie. Dlatego segmentacja komórek i jąder jest niezbędna do oceny cech komórkowych, takich jak liczba komórek, ekspresja białek, morfologia i organizacja przestrzenna, a także cech jąder, takie jak rozmiar, kształt i ekspresja czynników transkrypcyjnych, co pomaga zrozumieć homeostazę skóry i choroby 3,4,5.
Pomimo dostępności uniwersalnych platform do analizy obrazów, takich jak QuPath6, CellProfiler7 i ilastik8, narzędzia te często wymagają szerokiej personalizacji i skryptowania, aby dostosować się do złożoności strukturalnej i heterogenicznej morfologii komórek tkanki skóry. Niewiele narzędzi zostało specjalnie dostosowanych do automatycznego segmentowania przedziałów naskórkowych i skórnych, a wiele dostępnych rozwiązań jest komercyjnych i niedostępnych za darmo. Te ograniczenia utrudniają osobom nieprofesjonalnym wdrożenie efektywnych potoków do analizy specyficznej dla skóry.
Przedstawiamy tutaj kompleksowy protokół analizy komórek i jąder w tkance skóry i jej przedziałach, obejmujący wszystkie kluczowe etapy od barwienia tkanek po analizę obrazów z wykorzystaniem naszego półautomatycznego pipeline'u analizy obrazów. Zaczynamy od szczegółowych informacji dotyczących barwienia immunofluorescencyjnego tkanki skóry, w tym barwienia E-kadheryną do segmentacji naskórka/skóry oraz 4′,6-diamidino-2-fenylindolem (DAPI) do wykrywania komórek/jąder. Dwa interesujące markery, Vimentin (VIM) i CD90, zostały uwzględnione w celach walidacyjnych. Zalecamy stosowanie przeciwciał w zoptymalizowanych stężeniach (patrz Tabela 1) oraz wykonywanie obrazów za pomocą mikroskopii konfokalnej z stałymi ustawieniami intensywności lasera, czasu naświetlenia i rozdzielczości, aby zapewnić powtarzalność.
Ponadto przedstawiamy nasz specjalnie zaprojektowany ImageJ9 macro SCAnED, czyli Skin Compartment Analysis of Epidermis i Dermis, oraz zapewniamy wszystkie niezbędne kroki do segmentacji in silico oraz wykrywania jąder i komórek zarówno w naskórku, jak i dermis. Użytkownicy mogą wybrać spośród dwóch różnych metod wykrywania jąder, korzystając z prostego i szybkiego progowania lub narzędzia do głębokiego uczenia StarDist10 oraz naszego wytrenowanego modelu skóry, zanim przejdą do protokołu SCAnED. W przeciwieństwie do narzędzi ogólnych, SCAnED został opracowany specjalnie dla histologii skóry i przewyższa je, umożliwiając automatyczną kompartmentalizację obszarów naskórnych i skórnych oraz zintegrowaną ilościową ilościową liczbę markerów w obu regionach. Jest to szczególnie przydatne dla badaczy bez doświadczenia w programowaniu lub głębokim uczeniu, oferując gotowe narzędzie dostosowane do analizy obrazów skóry.
Dodatkowo pokazujemy, jak średnie poziomy intensywności są wyodrębniane na komórkę z obrazów immunofluorescencyjnych do pięciu różnych markerów zainteresowania. Na koniec udostępniamy kod w Pythonie do analizy statystycznej uzyskanych danych z pojedynczej komórki, zapisanych i wykonanych w Google Colab11 oraz udostępnionych jako notatnik Jupyter. Nasz protokół oraz makro SCAnED mają na celu dostarczenie badaczom skóry bez zaawansowanej wiedzy immunofluorescencyjnej i komputerowej praktyczne narzędzie do oznaczania i półautomatycznego ilościowego określania ekspresji komórek i markerów w ludzkiej skórze, koncentrując się na przedziałach naskórnych i skórnych.

<table><tbody><tr><td>0,3% Triton X&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T9284</td><td></td></tr><tr><td>BSA (albumina surowicy bydłej)</td><td>Sigma Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CD90</td><td>Sygnalizacja komórkowa</td><td>D3V8A</td><td></td></tr><tr><td>DAPI&nbsp;</td><td>Roche</td><td>10236276001</td><td></td></tr><tr><td>Dejonizowana</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>E-cadherin&nbsp;</td><td>Abcam</td><td>AB1416</td><td></td></tr><tr><td>Medium montażowe fluorescencyjne &nbsp;</td><td>Dako</td><td>S3023</td><td></td></tr><tr><td>Przeciwciało wtórne przeciwciało przeciw kozie antymysie IgG1 z adsorbacją krzyżową, Alexa Fluor 488&nbsp; (AF 488 przeciwmyszy)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A-21121</td><td></td></tr><tr><td>Przeciwciało przeciwtorowe z adsorbacją krzyżową przeciwciała przeciwmysza przeciw koźlim, Alexa Fluor 647 (AF 647 przeciwmyszy)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A-21241</td><td></td></tr><tr><td>Przeciwciało przeciw IgG (H+L) z adsorbacją krzyżową przeciwciała przeciw kozom, Alexa Fluor 568 (AF 568 przeciwkrólikowy)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A-11011</td><td></td></tr><tr><td>Serum z koziego ciała & nbsp;</td><td>Agilent Technologies & Ouml; sterreich GmbH, Dako</td><td>X0907</td><td></td></tr><tr><td>PBS&nbsp;</td><td>Gibco</td><td>14190-094</td><td></td></tr><tr><td>Vimentin&nbsp;</td><td>Dako</td><td>M7020</td><td></td></tr><tr><td><Mocne>Materiały</wytrzymałe></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Komora komorowa (mokra skrzynka)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Slipy na okładkę&nbsp;</td><td>Thermo Fisher</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Marker do barwienia (hydrofobowego) i do odpychania płynów do barwienia (hydrofobowego);</td><td>Daido Sangyo</td><td>Z377821</td><td>24x50mm</td></tr><tr><td><silne>Rozwiązania</silne></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bufor permeabilizacyjny (0,3% Triton X w PBS) &nbsp;</td><td></td><td></td><td>Patrz na Tabelę 2</td></tr><tr><td>Bufor barwniczy (2% BSA w PBS) &nbsp;</td><td></td><td></td><td>Patrz na Tabelę 2</td></tr><tr><td><silne>Oprogramowanie i zbiory danych</silne></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Konfokalny mikroskop laserowy skanujący i nbsp;</td><td>Olympus</td><td>FV3000 oparty na odwróconym IX83</td><td>wyposażona w obiektyw 10x (NA 0,4), 4 linie laserowe (405 nm, 488 nm, 561 nm, 640 nm, koherentna)</td></tr><tr><td>Fidżi (ImageJ)&nbsp;</td><td></td><td>V1.54h</td><td></td></tr><tr><td>Google Colab</td><td>Google</td><td></td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prism&nbsp;</td><td>GraphPad Software Inc.</td><td>Prism 10</td><td>do dalszej analizy statystycznej</td></tr><tr><td>AUREOLA</td><td>Indica Labs</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Program Python</td><td></td><td>Python 3.11.12</td><td></td></tr><tr><td>QuPath</td><td>otwarte oprogramowanie (Bankhead, P. i in., https://doi.org/10.1038/s41598-017-17204-5)</td><td>v0.5.1</td><td></td></tr><tr><td>StarDist</td><td></td><td></td><td>Zainstaluj wersję TF1.15.0 na CPU</td></tr></tbody></table>

scaned – otwartoźródłowe makro do segmentacji skóry do półautomatycznego wykrywania komórek i jąder w przegrodach skóry naskórnej i skórnej

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

Przestrzenny rozkład komórek odpornościowych i nieodpornych w tkankach oraz ekspresja markerów specyficznych dla komórek dostarczają istotnych informacji o funkcjonowaniu komórek in situ. Ludzka skóra to wysoce złożony organ z wyraźnie zarysowanymi przedziałami składającymi się z różnych komórek o zróżnicowanych fenotypach. Dzięki oznakowaniu wielofluorescencyjnemu można określić i scharakteryzować odrębne populacje komórek skóry. Obecnie jednak dostępność niekomercyjnych narzędzi do analizy obrazów próbek skóry, które pozwalają na segmentację komórek in silico , szczególnie w obrębie naskórka lub skóry skóry z rozdzielczością pojedynczej komórki, jest ograniczona. Przedstawiamy tutaj krok po kroku protokół kolorowania immunofluorescencyjnego przekrojów skóry, mikroskopii konfokalnej oraz analizy obrazów za pomocą naszego bezpłatnego narzędzia SCAnED (Skin Compartment Analysis of Epidermis and D ermis). Makro SCAnED pozwala na precyzyjną identyfikację i klasyfikację komórek oraz jąder zarówno w przedziałach naskórkowych, jak i skórnych ludzkiej skóry. Dostarczamy wskazówki, jak określać średnie poziomy intensywności ekspresji makerów w różnych komórkach i przedziałach komórkowych, takich jak cytoplazma i jądro, oraz jak ilościowo określać komórki wyrażające różne ilości tych markerów za pomocą towarzyszącego potoku w Pythonie udostępnionego jako gotowy do użycia notes Jupyter uruchamiany w Google Colab. Protokół ten pozwoli niedoświadczonym użytkownikom określić profile ekspresji specyficzne dla komórek w tkance skóry oraz dostarczy wglądu w przestrzenny rozkład komórek w przedziałach naskórka i skóry, umożliwiając głębsze zrozumienie złożonej struktury tkanek i składu komórkowego ludzkiej skóry.

W poprzednim badaniu z powodzeniem wykorzystaliśmy SCAnED do wykrywania i ilościowego określenia komórek oraz poziomów ekspresji lizyloksydazy (LOX), białka cytoplazmatycznego, oraz czynnika transkrypcyjnego czynnika hipoksyjno-indukującego 1 (HIF-1) w komórkach skóry skóry ludzkiej,co podkreśla przydatność tego narzędzia w badaniach nad skórą.
Aby lepiej ocenić precyzję naszego makro segmentacji skóry w identyfikacji komórek i jąder w przedziałach epidermalnych i skórn...

Przedstawiamy tutaj półautomatyczny protokół identyfikacji i ilościowej identyfikacji i ilościowej identyfikacji komórek odpornościowych i nieimmunologicznych w przekrojach skóry za pomocą SCAnED, darmowego makro opartego na ImageJ do segmentacji skóry.

SCAnED – otwartoźródłowe makro do segmentacji skóry do półautomatycznego wykrywania komórek i jąder w przegrodach skóry naskórnej i skórnej

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

W naszej pracy badamy mechanizmy regulacyjne utrzymujące homeostazę tkanek na poziomie molekularnym, komórkowym, strukturalnym i mechanicznym. Naszym celem jest zrozumienie schorzeń patologicznych, takich jak stan zapalny skóry czy nowotwory. Dzięki nowym narzędziom do obrazowania i multiomiki o wysokiej rozdzielczości możemy teraz mapować zmiany w komórkach i ekspresji genów w tkankach w 2D i 3D.To naprawdę poszerza nasze rozumienie tego, jak choroby się rozwijają i postępują. Jednym z dużych wyzwań obecnie jest ogromna ilość danych generowanych przez zaawansowaną mikroskopię. I choć dostępnych jest więcej narzędzi do analizy obrazów, często nie są one przyjazne dla osób bez dużego doświadczenia lub są dość drogie.Nasz protokół oferuje bezpłatne, przyjazne użytkownikowi narzędzie do analizy komórek skóry zarówno w naskórku, jak i skórze skórnej. Poprawia to dokładność w porównaniu do zwykłych narzędzi i nie wymaga doświadczenia w programowaniu ani wcześniejszej analizie obrazów. Aby zacząć, otwórz obrazy immunofluorescencji w Fiji lub Obraz J, używając formatów biologicznych z domyślnymi ustawieniami.Nie dziel kanałów podczas tego etapu. Pobierz makr SCAnED i uruchom je, wybierając wtyczki. Potem makra i klikanie "uruchom".Wybierz plik skryptu makra SCAnED po wywołaniu pytania. Postępuj zgodnie z instrukcjami na ekranie zawartymi w makrze. Wybierz kanał E-cadherin, gdy makro go wywoła.Następnie przejdź do obrazu, wybierz dostosowanie, a następnie próg, aby ręcznie dostosować próg dla kanału E-cadherin. Kliknij OK, gdy region naskórka zostanie w pełni uchwycony. Następnie wybierz kanał DAP-E, gdy pojawi się poproszenie o rozpoczęcie segmentacji.Automatycznie definiuj poziomy intensywności segmentacji jąder przy użyciu funkcji progowej. Dla StarDist otwórz wtyczkę w Image J. Załaduj model wykrywania jąder do graficznego interfejsu StarDist i kliknij kanał jąder, aby wybrać go do analizy. Teraz dostosuj ustawienia kafelków w StarDyst tak, aby odpowiadały oczekiwanemu rozmiarowi patcha 256 na 256 pikseli.Po zapytanie wybierz tak, aby zmierzyć intensywność markera w jądrach. Następnie powtórz proces segmentacji i analizy dla każdego kanału fluorescencyjnego. Po przetworzeniu wszystkich kanałów zapisz dane wyjściowe jako pliki wartości oddzielone przecinkami, zgodnie z instrukcjami makra.Dla regionu cytoplazmatycznego, gdy segmentacja jąder została przeprowadzona za pomocą funkcji progowej, należy zastosować dylatację binarną, aby poszerzyć interesujący obszar jądra. Gdy StarDist zostanie użyty do segmentacji jąder, należy zastosować rozszerzenie powiększenia do interesującego obszaru jądrowego. Wybierz tak, gdy zostaniesz poproszony o pomiar intensywności markera w całym obszarze komórki.Następnie zapisz powstałe pliki danych jako format wartości rozdzielony przecinkami zgodnie z instrukcjami makra. Ustal progi intensywności specyficzne dla markerów, korzystając z próbek kontrolowanych izotypem. Pobierz odpowiedni notes Jupyter i przejdź do Google Collab, aby wybrać plik, a następnie otwórz notes.Wybierz plik i uruchom komórki kodu sekwencyjnie. Gdy pojawi się opcja wyboru plików, kliknij przycisk i zaślij plik z wartością rozdzieloną przecinkami. Dla każdego przeciwciała oblicz średnią intensywność fluorescencji za pomocą plików kontrolnych izotypów.Aby określić progi progowe, otwórz notes dot plot, zaślij dane sterujące izotypem i uruchom kod. Na podstawie rozkładu kropek na wykresach zarówno dla kontroli izotypu, jak i danych specyficznych przeciwciał, wybierz próg intensywności, aby odróżnić sygnał tła od prawdziwego wyrażenia markerów. Użyj tego progu, aby sklasyfikować każdą komórkę jako dodatnią lub ujemną dla danego markera.Na koniec stwórz wykresy kropkowe, aby zwizualizować wzorce współwyrażeń markerów, uruchamiając kod wykresu kropkowego w notatniku Google Collab. Na obrazach ręcznie segmentowanych komórki z wimentyną wykazywały silny sygnał cytoplazmatyczny z wyraźnymi granicami ROI pokrywającymi cały organizm komórki. Półautomatyczna segmentacja SCAnED uchwyciła komórki wimentynowe o podobnych granicach, stosując podejście progowe i dylatacyjne.Ilościowe porównanie intensywności vimentyny w 21 komórkach nie wykazało istotnej różnicy między segmentacją manualną a SCAnED. Analiza histogramu wykazała częstszą częstotliwość komórek wimentynowych w skórze skórnej łuszczycy w porównaniu do zdrowej skóry. Analiza skalarna komórek skórnych wykazała wzrost liczby komórek pozytywnych na wimentynę w luszcycy na podstawie CD-90 w porównaniu do zdrowej skóry.W epidermie próbki łuszczycy wykazały wzrost liczby komórek wimentynowych z ujemnym wynikiem CD-90, prawdopodobnie keratynoocytów, w porównaniu do zdrowej skóry. Liczba komórek wimentynowych w naskórku łuszczycowym i zdrowym była porównywalna między SCAnED a QuPath. segmentacja wzrokowa wykazała, że SCAnED dokładniej przypisał komórki graniczne do naskórka niż QuPath, który błędnie przypisał kilka.

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

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Xenopus embrionalne nabłonki stanowią idealny system modelowy do badania zachowań komórkowych, takich jak rozwój polaryzacji i zmiana kształtu podczas morfogenezy nabłonkowej. Tradycyjna histologia utrwalonych próbek jest coraz częściej uzupełniana przez konfokalne obrazowanie żywych komórek. W niniejszej pracy prezentujemy metody izolacji tkanek żaby oraz wizualizacji żywych komórek nabłonkowych i ich cytoszkieletu z wykorzystaniem konfokalnej mikroskopii żywych komórek.

Obrazowanie żywych komórek i analiza ilościowa embrionalnych komórek nabłonkowych u Xenopus laevis

Źródło: Hamid, H. S., et al. Trójwymiarowe obrazowanie i analiza mitochondriów w obrębie śródnaskórkowych włókien nerwowych człowieka. J. Vis. Exp. (2017) Ten film przedstawia metodę wizualizacji mitochondriów specyficznych dla nerwów za pomocą obrazowania trójwymiarowego. Przedstawiono w nim proces pozyskiwania sekwencyjnych skanów wstępnie znakowanych śródnaskórkowych włókien nerwowych i generowania obrazów powierzchni 3D w celu wyizolowania i wyświetlenia mitochondriów w odniesieniu do...

Wizualizacja mitochondriów w śródnaskórkowych włóknach nerwowych

Przedstawiono strategię ilościowej analizy danych histologicznych w szpiku kostnym. Mikroskopia konfokalna znakowanych fluorescencyjnie komórek w skrawkach tkanek daje 2-wymiarowe obrazy, które są automatycznie analizowane. Analizy kolokalizacyjne różnych typów komórek są porównywane z danymi z symulowanych obrazów, dostarczając ilościowych informacji o interakcjach komórkowych.

Zautomatyzowana kwantyfikacja interakcji komórek krwiotwórczych – komórek zrębu w obrazach histologicznych kości nieodwapnionej

Ten protokół wykorzystuje trójwymiarowe (3D) techniki obrazowania i analizy do wizualizacji i ilościowego określenia mitochondriów specyficznych dla nerwów. Techniki te mają zastosowanie w innych sytuacjach, w których jeden sygnał fluorescencyjny jest używany do odizolowania podzbioru danych od innego sygnału fluorescencyjnego.

Trójwymiarowe obrazowanie i analiza mitochondriów w obrębie śródnaskórkowych włókien nerwowych człowieka

Tutaj opisujemy protokół automatycznej segmentacji fluorescencyjnie znakowanych tkanek na szkiełkach przy użyciu systemu analizy o wysokiej zawartości (WHCAS) o szerokim polu. Protokół ten ma szerokie zastosowanie we wszystkich dziedzinach, które obejmują ilościowe oznaczanie markerów fluorescencyjnych w tkankach biologicznych, w tym w naukach biologicznych, inżynierii medycznej i naukach o zdrowiu.

Zautomatyzowane skanowanie i segmentacja szkiełek w tkankach znakowanych fluorescencyjnie przy użyciu szerokokątnego systemu analizy o wysokiej zawartości

Przedstawiona tutaj metoda wykorzystuje mikrowzorce wraz z obrazowaniem ilościowym, aby ujawnić organizację przestrzenną w kulturach ssaków. Technika ta jest łatwa do wdrożenia w standardowym laboratorium biologii komórki i oferuje elastyczny system do badania wzorców in vitro.

Mapowanie wyłaniającej się organizacji przestrzennej komórek ssaków za pomocą mikrowzorców i obrazowania ilościowego

Prezentujemy swobodnie dostępny przepływ pracy stworzony do szybkiej eksploracji i dokładnej analizy ciał komórkowych w określonych przedziałach komórkowych na obrazach mikroskopii fluorescencyjnej. Ten przyjazny dla użytkownika przepływ pracy został zaprojektowany na oprogramowaniu open source Icy i wykorzystuje również funkcje ImageJ. Potok jest przystępny cenowo bez wiedzy z zakresu analizy obrazu.

Substructure Analyzer: Przyjazny dla użytkownika przepływ pracy do szybkiej eksploracji i dokładnej analizy ciał komórkowych na obrazach mikroskopii fluorescencyjnej

Prezentujemy metodę, która wykorzystuje uogólnioną analizę obrazu opartą na obszarze do identyfikacji liczby komórek. Analiza różnych populacji komórek pozwoliła na wykorzystanie znacznych różnic w wysokości i strukturze komórek między różnymi typami komórek w ramach algorytmu adaptacyjnego.

Algorytm analizy obrazu oparty na obszarze do ilościowego oznaczania kokultur makrofagów i fibroblastów

Połączenie iteracyjnego wybielania-rozszerzającego multipleksję (IBEX) oraz komercyjnego testu znakowania nukleotydów (Click-iT EdU) umożliwia wykrywanie i kategoryzację dzielących się typów komórek w wysoce dynamicznych procesach w stałych zamarzniętych przekrojach tkanek myszy. Ponadto nowatorski otwarty pipeline przetwarzania obrazów zapewnia wysokoprzepustowe pozyskiwanie i analizę obrazów.

Wysokoprzepustowy workflow obrazowania i analizy do oceny fenotypów komórek skóry i stanów proliferacji w próbkach tkanek

Protokół ten przedstawia porównawczą metodę oceny cech szparkowych i naskórkowych u dwóch odrębnych gatunków za pomocą peelingów naskórnych, technik oczyszczania oraz analizy obrazowej wspomaganej przez AI. Celem jest umożliwienie wysokoprzepustowej, powtarzalnej ilościowej identyfikacji struktur komórkowych leżących u podstaw funkcji szparków szparkowych dla zastosowań rolniczych oraz szerokich badań roślinnych.

Charakteryzacja cech szparków szparkowych i naskórka za pomocą peelingów, oczyszczania oraz analizy obrazów opartej na AI

Poznaj półautomatyczną segmentację komórek skóry za pomocą makra SCAnED w ImageJ. Ta metoda umożliwia dokładną analizę naskórka i skóry właściwej bez wiedzy programistycznej.

SCAnED – otwartoźródłowe makro do segmentacji skóry do półautomatycznego wykrywania komórek i jąder w przegrodach skóry naskórnej i skórnej (Wideo) | JoVE Journal

SCAnED – otwartoźródłowe makro do segmentacji skóry do półautomatycznego wykrywania komórek i jąder w przegrodach skóry naskórnej i skórnej

Przeglądaj więcej filmów