Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Видео биоинформатики Анализ человеческих эмбриональных роста клеток колонии стволовых

12.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/1933

⸱

20 мая 2010 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Видео биоинформатики является автоматизированной обработки, анализа, понимания и анализа данных биологических пространственно-временных данных, извлеченных из микроскопических видео. Целью данной статьи является демонстрация метода измерения человеческих эмбриональных стволовых клеток, роста колоний методом видео биоинформатики.

Аннотация

Поскольку видеоданные сложны и состоят из многих изображений, добыча информации из видео материала, трудно обойтись без помощи компьютерных программ. Видео биоинформатики является мощным количественный подход для извлечения пространственно-временных данных из видео изображения с помощью компьютерного программного обеспечения для выполнения знакомства горно-анализа. В этой статье мы представляем метод видео биоинформатики для количественного роста человеческих эмбриональных стволовых клеток (чЭСК), анализируя покадровой видео, собранные в Nikon биостанции КТ инкубатор оснащен камерой для видео-изображений. В наших экспериментах чЭСК колоний, которые были прикреплены к Матригель были сняты в течение 48 часов в биостанции КТ. Для определения темпов роста этих колоний, рецепты были разработаны с использованием CL-Quant программное обеспечение, которое позволяет пользователям извлекать различные типы данных с видео изображениями. Чтобы точно оценить роста колоний, три рецепты были созданы. Первые сегментированные изображения в колонии и фона, второе расширение изображения для определения колоний по всему видеоряда точно, а третья измеряется количеством пикселей в колонии с течением времени. Три рецепта проводились последовательно на видео данных, собранных в биостанции КТ для анализа темпов роста отдельных колоний чЭСК более 48 часов. Чтобы убедиться в правдивости CL-Quant рецепты, те же данные были проанализированы вручную с помощью Adobe Photoshop программного обеспечения. Когда данные получены с помощью CL-Quant рецепты и Photoshop были сопоставлены результаты были практически идентичны, что указывает на CL-Quant рецепты были правдивыми. Описанный здесь метод может быть применен к любому видео данных для оценки темпов роста чЭСК или других клеток, которые растут в колониях. Кроме того, другие видео биоинформатики рецепты могут быть разработаны в будущем для других клеточных процессов, таких как миграция, апоптоза и клеточной адгезии.

Протокол

Часть 1: Экспериментальная процедура

Видео данные содержат обилие информации. Тем не менее, эта информация часто трудно извлечь и когда делать вручную человеком, и может потребоваться много часов времени персонала, чтобы закончить. Руководство анализа человеком также подлежит изменению в интерпретации и ошибок. Видео биоинформатики предполагает использование компьютерного программного обеспечения для моих конкретных данных с видео изображениями. Этот метод анализа происходит быстро и может устранить ошибку, которая возникает, когда анализ делается вручную человеком. Целью данной статьи является демонстрация метода для количественного эмбрио....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Видео биоинформатики инструменты являются мощными для быстрого извлечения данных из видеоизображений. Наш протокол для количественного роста чЭСК колонии демонстрирует одно применение видео биоинформатики к одной биологической проблеме. Этот метод количественного и имеет интересную особенность выявления данных из отдельных колоний чЭСК. Видео биоинформатики рецепты могут быть разработаны для мониторинга других клеточных процессов, таких как пролиферации, миграции, апоптоза и клеточной прикрепления к субстрату, и клеточн.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Благодарности

Развитие этого метода стало возможным благодаря финансированию, связанные с табаком болезни Калифорнии Программа исследований, Калифорнийский Институт регенеративной медицины, и NSF IGERT грант на видео биоинформатики (# 0903667) в UCR ( http://www.cris.ucr .edu / IGERT / index.php ). Сабрина Лин поддерживается диссертации стипендий из отдела аспирантуры, Шон Forteno поддерживается NIH MARC стипендий и Shruthi Сатиш поддерживается стипендий дивизии. Мы благодарны Анне Trtchounian за ее помощь в подготовке цифры. Мы также благодарим Сэм Alworth и Нед Jastromb для нас учит, как использовать CL-Quant программного обе....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Среда для поддержания человеческих эмбриональных стволовых клеток mTeSR1Stem Cell Technologies05850или любая другая подходящая среда для культивирования hESC.
BD MatrigelBD Biosciences356234или другой подходящий субстрат.
Базальная среда DMEM/F12Invitrogen11330-032
Фосфатно-солевой буфер без Ca2+ и Mg2+
Среда для отсоединения клеток с ферментом AccutaseeBioscience00-4555-56или другой подходящий фермент для отсоединения.
Стеклянные шарики 3mmFisher Scientific11-312Aопционально.
12-луночные планшеты для культивирования тканейBD Biosciences353043или любой другой формат планшета.
Nikon BioStation CT/IMили другой инкубатор/микроскоп, подходящий для сбора видеоданных.
Программное обеспечение CL-Quant (Nikon) и/или Photoshop (Adobe).

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Эмбриониальные стволовые клетки человекатаймлапс-визуализацияпрограммное обеспечение CL-Quantанализ роста колонийсегментация изображенийвалидация в Adobe Photoshopинкубатор BioStation CTпокрытие Matrigelизмерение в пикселях