Name: Usando bibliotecas de visão computacional para simplificar a quantificação de núcleos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-06T13:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 25 s
Description: Aprenda a quantificar núcleos automaticamente em imagens de células musculares esqueléticas usando um programa de código aberto. Este método validado elimina vieses da contagem manual e normaliza dados metabólicos para pesquisa em saúde metabólica.

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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>
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<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>
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<li>Carpenter, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CellProfiler%3A+image+analysis+software+for+identifying+and+quantifying+cell+phenotypes%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Biol%22%5BJournal%5D)">CellProfiler: image analysis software for identifying and quantifying cell phenotypes.</a> Genome Biol. 7 (10), R100(2006).</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>Computador com acesso ao arquivo de resultados do método 2 ou 3</td><td></td> <td>-</td> <td>Consulte a etapa 2.6 (para o Método 2) ou a etapa 3.3.9 ou 3.4.9 (para o Método 3)</td></tr> <tr><td>Computador com acesso à Internet, navegador moderno</td><td></td> <td>- por</td> <td>exemplo, Google Chrome</td></tr><tr><td>Computador com acesso à Internet, navegador moderno e sistema operacional Windows</td><td>Varia</td><td>Varia</td><td>Para Mac, Linux ou outro sistema operacional, use o Método 3</td></tr><tr><td>Computador com software para captura de imagem</td><td>Zeiss</td><td>AxioVision</td><td>Outro software é aceitável; deve ser compatível com o microscópio de fluorescência</td></tr><tr><td>Localização do arquivo para saída (planilha de resultados e contornos de imagem)</td><td></td> <td>-</td> <td>Pode ser uma pasta nova e vazia</td></tr><tr><td>Microscópio de fluorescência</td><td>Zeiss</td><td>Axiovert 200M</td><td>Outros microscópios de fluorescência são aceitáveis; devem ser equipados com cubos de filtro apropriados, objetiva desejada e câmera&nbsp;</td></tr><tr><td>Pasta contendo todas as imagens a serem quantificadas</td> <td>-</td><td></td> <td>Veja a etapa 1.12</td></tr><tr><td>Python versão 3.10 ou superior</td><td>Python</td> <td>-</td> <td>Disponível para download gratuito e instalação em https://www.python.org/downloads/&nbsp;</td></tr><tr><td>Amostras a serem visualizadas</td><td></td> <td>-</td> <td>Fixas ou vivas, coradas ou contracoradas com corantes de DNA fluorescente</td></tr><tr><td>Software de planilha</td><td>Microsoft</td><td>Excel</td><td>Software de planilha semelhante também é aceitável</td></tr></tbody></table>

usando bibliotecas de visão computacional para simplificar a quantificação de núcleos

Using Computer Vision Libraries to Streamline Nuclei Quantification

Cada execução de imagem em lote produz: 1) um conjunto de arquivos de imagem com contornos aplicados mostrando os contornos dos núcleos identificados (Figura 5) e 2) um arquivo de .csv (planilha) vinculando os nomes dos arquivos de imagem e as contagens associadas. A visualização dos contornos permitirá que o usuário avalie visualmente a qualidade da contagem. Especificamente, as imagens obtidas de acordo com a seção 1 devem ter todos (ou quase todos) os núcl...

Usando bibliotecas de visão computacional para simplificar a quantificação de núcleos

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

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Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Apresentado é um informática fluxo de trabalho flexível permitindo uma análise baseada em imagem multiplexado de células marcadas com fluorescência. O fluxo de trabalho quantifica marcadores nucleares e citoplasmáticos e calcula marcador translocação entre esses compartimentos. Os procedimentos são fornecidos por perturbação das células utilizando metodologia de siRNA e fiável para a detecção do marcador através de imunofluorescência indirecta em formatos de 96 poços.

Fluxo de trabalho para de alta conteúdo, Quantificação de células individuais de marcadores fluorescentes de Microscópio Universal Data, apoiada pela Open Source Software

Morfologia, tamanho e localização das organelas intracelulares são evolutivamente conservados e parecem afetar diretamente sua função. Compreender os mecanismos moleculares subjacentes a esses processos tornou-se um objetivo importante da biologia moderna. Aqui mostramos como esses estudos podem ser facilitados pela aplicação de técnicas quantitativas.

Por Quantificação Matérias: Caracterização de fenótipos na<em&gt; Drosophila</em&gt; Larval Junção Neuromuscular

A imuno-histoquímica é uma poderosa técnica de laboratório para avaliar a localização e expressão de proteínas nos tecidos. Os métodos semiautomatizados atuais de quantificação introduzem subjetividade e muitas vezes criam resultados irreproduzíveis. Aqui, descrevemos métodos para imuno-histoquímica multiplexada e quantificação objetiva da expressão e co-localização de proteínas usando imagens multiespectrais.

A quantificação da expressão da proteína e co-localização Usando multiplexada Imuno-histoquímica Coloração e Multispectral Imagiologia

Para distinguir a divisão celular das variações do ciclo celular em cardiomiócitos, apresentamos protocolos usando duas linhagens de camundongos transgênicos: camundongos transgênicos Myh6-H2B-mCh, para a identificação inequívoca de núcleos de cardiomiócitos, e camundongos CAG-eGFP-anilina, para distinguir a divisão celular das variações do ciclo celular.

Visualização de Variações do ciclo celular e Determinação de Nucleação no pós-natais Cardiomyocytes

Diferenciação de músculo esquelético é um processo altamente dinâmico, que particularmente se baseia no posicionamento nuclear. Aqui, descrevemos um método para controlar movimentos de núcleos por imagens de células vivas durante a formação de diferenciação e myotube myoblast e executar uma caracterização quantitativa da dinâmica de núcleos extraindo informações de rastreamento automático.

Explorando a imagem ao vivo aos núcleos de pista durante a diferenciação de Myoblast e fusão

Este estudo esboça medidas quantitativas do tamanho e da localização sináptica, da morfologia do músculo, e da forma mitochondrial em C. elegans usando ferramentas livremente disponíveis do processamento de imagem. Esta aproximação permite que os estudos futuros em C. elegans comparem quantitativamente a extensão de mudanças estruturais do tecido e do organela em conseqüência das mutações genéticas.

Abordagens quantitativas para o estudo de estruturas celulares e morfologia organelle em Caenorhabditis elegans

Apresentamos um fluxo de trabalho livremente disponível construído para rápida exploração e análise precisa de corpos celulares em compartimentos celulares específicos em imagens de microscopia de fluorescência. Este fluxo de trabalho fácil de usar é projetado no software de código aberto Icy e também usa funcionalidades ImageJ. O gasoduto é acessível sem conhecimento em análise de imagens.

Analisador de subestrutura: Um fluxo de trabalho fácil de usar para exploração rápida e análise precisa de corpos celulares em imagens de microscopia de fluorescência

Descrevemos a produção de culturas mistas de astrócitos e células precursoras oligodendrocytes derivadas de células-tronco neurais fetais ou adultas se diferenciando em oligodenrócitos maduros, e modelagem in vitro de estímulos nocivos. O acoplamento com uma técnica de triagem de alto conteúdo baseada em células constrói um sistema de triagem de drogas confiável e robusto.

Análise de diferenciação e maturação de rastreamento de alto conteúdo das culturas celulares precursoras do Oligodendrocyte, derivadas de células-tronco-tronco-tronco-de-alto teor

Este método descreve um protocolo de imunofluorescência e pipeline de quantificação para avaliar a distribuição de proteínas com padrões variados de organização nuclear em linfócitos T humanos. Este protocolo fornece orientação passo a passo, começando pela preparação da amostra e continuando com a execução da análise semiautomatizada em Fiji, concluindo com o tratamento de dados por um notebook Google Colab.

Um pipeline versátil para analisar mudanças dinâmicas em corpos nucleares em uma variedade de tipos de células

A análise precisa de dados de microscopia multidimensional requer fluxos de trabalho complexos. Este artigo demonstra como usar o software Cell-ACDC. Ele aproveita modelos orientados por IA de última geração para segmentação, rastreamento, análise de linhagem celular e quantificação de dados de microscopia. Crucialmente, complementa esses modelos com uma estrutura inovadora para correção semiautomatizada da saída dos modelos.

Análise de dados de microscopia multidimensional usando Cell-ACDC

Aprenda a quantificar núcleos automaticamente em imagens de células musculares esqueléticas usando um programa de código aberto. Este método validado elimina vieses da contagem manual e normaliza dados metabólicos para pesquisa em saúde metabólica.

Usando bibliotecas de visão computacional para simplificar a quantificação de núcleos

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