الفيديو المعلوماتية الحيوية هو التجهيز الآلي ، والتحليل ، والفهم ، واستخراج البيانات من البيانات المكانية والزمانية لالبيولوجي المستخرج من أشرطة الفيديو المجهرية. الغرض من هذه المقالة هو لشرح طريقة لقياس الخلايا الجذعية الجنينية البشرية نمو مستعمرة المعلوماتية الحيوية باستخدام طريقة الفيديو.
Abstract
لأن بيانات الفيديو معقدة وتتكون من العديد من الصور والمعلومات من مواد التعدين الفيديو هو من الصعب القيام به دون مساعدة من برامج الكمبيوتر. الفيديو المعلوماتية الحيوية هي طريقة فعالة لاستخراج الكمية المكانية والزمانية البيانات من صور الفيديو باستخدام برامج الحاسوب لتنفيذ التعدين وتاريخها والتحليل. في هذه المقالة ، ونحن نقدم طريقة الفيديو المعلوماتية الحيوية لقياس نمو الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESC) عن طريق تحليل الوقت الفاصل بين أشرطة الفيديو التي تم جمعها في حاضنة نيكون CT BioStation مزودة كاميرا لتصوير الفيديو. في تجاربنا ، تم تصويره hESC المستعمرات التي كانت تعلق على Matrigel لمدة 48 ساعة في BioStation CT. لتحديد معدل نمو هذه المستعمرات ، وضعت وصفات باستخدام CL – كوانت البرمجيات التي تمكن المستخدمين من استخراج أنواع مختلفة من البيانات من صور الفيديو. لتقييم دقيق نمو مستعمرة ، أنشئت ثلاث وصفات. قياس أول صورة مجزأة الى مستعمرة والخلفية ، والثاني تعزيز صورة لتعريف المستعمرات في جميع أنحاء تسلسل الفيديو بدقة ، وثالثة لعدد البكسل في المستعمرة مع مرور الوقت. تم تشغيل وصفات ثلاثة في تسلسل على بيانات الفيديو التي تم جمعها في CT BioStation لتحليل معدل نمو المستعمرات hESC الفردية أكثر من 48 ساعة. للتحقق من صحة الوصفات CL – كوانت ، تم تحليل البيانات يدويا باستخدام نفس برنامج أدوبي فوتوشوب. وكانت النتائج التي تم الحصول عليها عندما تكون البيانات وصفات باستخدام CL – كوانت وقورنت فوتوشوب ، متطابقة تقريبا ، مما يدل على وصفات CL – كوانت كانوا صادقين. ويمكن تطبيق هذا الأسلوب هو موضح هنا إلى أية بيانات الفيديو لقياس معدلات نمو hESC أو الخلايا الأخرى التي تنمو في المستعمرات. بالإضافة ، يمكن وضع وصفات أخرى الفيديو المعلوماتية الحيوية في المستقبل لعمليات خلية أخرى مثل الهجرة ، وموت الخلايا المبرمج ، والتصاق الخلية.
Protocol
الجزء 1 : الإجراءات التجريبية بيانات الفيديو تحتوي على وفرة من المعلومات. بيد أن هذه المعلومات غالبا ما يكون من الصعب استخراج وعندما يتم يدويا من قبل البشر ، وربما تتطلب ساعات طويلة من وقت الموظفين لإكمال. تحليل مختصر عن البشر يخضع …
Discussion
الفيديو أدوات المعلوماتية الحيوية هي قوية لاستخراج البيانات بسرعة من صور الفيديو. بروتوكول لدينا لقياس النمو hESC مستعمرة يوضح تطبيق واحد من الفيديو المعلوماتية الحيوية لمشكلة بيولوجية. هذا الأسلوب الكمي ويحتوي على ميزة مثيرة للاهتمام لكشف البيانات من المستعمرات hESC…
Acknowledgements
تم تطوير هذا الأسلوب ممكنا بفضل تمويل من كاليفورنيا ذات الصلة بالتبغ برنامج بحوث الأمراض ، ومعهد كاليفورنيا للطب التجديدي ، وجبهة الخلاص الوطني منحة IGERT المعلوماتية الحيوية على الفيديو (# 0903667) في UCR ( http://www.cris.ucr .edu / IGERT / أنشئ حسابا ). معتمد من قبل سابرينا لين زمالة أطروحة من شعبة الدراسات العليا ، ويدعم من قبل شون Forteno زمالة مارك المعاهد الوطنية للصحة ، وذلك بدعم من قبل ساتيش Shruthi زمالة قسم الدراسات العليا. ونحن ممتنون لTrtchounian آنا لمساعدتها على إعداد الأرقام. ونحن نشكر أيضا وسام Alworth Jastromb نيد ليعلمنا كيفية استخدام البرنامج CL – كوانت.
Materials
Material Name
Type
Company
Catalogue Number
Comment
mTeSR1 Human Embryonic Stem Cell Maintenance Medium
Stem Cell Technologies
05850
or any suitable medium for hESC culture.
BD Matrigel
BD Bioscience
356234
or other suitable substrate.
DMEM/F12 Basal Medium
Invitrogen
11330-032
Phosphate Buffered Saline without Ca2+ and Mg2+
Accutase Enzyme Cell Detachment Medium
eBioscience
00-4555-56
or other suitable detachment enzyme.
3mm Glass beads
Fisher Scientific
11-312A
optional.
12-well Tissue Culture Plates
BD Falcon
353043
or any other plate format.
Nikon BioStation CT/IM
or other incubator/microscope suitable for collecting video data.