וידאו ביואינפורמטיקה ניתוח גדילה אנושי בתאי גזע עובריים קולוני
Summary
וידאו ביואינפורמטיקה הוא עיבוד וניתוח אוטומטי, הבנה, כריית נתונים של במרחב ובזמן נתונים ביולוגי המופק וידאו מיקרוסקופיים. מטרת מאמר זה היא להדגים שיטה למדידת תא גזע עובריים אנושיים צמיחה המושבה בשיטה ביואינפורמטיקה וידאו.
Abstract
מאחר שהנתונים וידאו מורכבים מורכבות תמונות רבות, כריית מידע מתוך חומר וידאו קשה לעשות ללא סיוע של תוכנות מחשב. וידאו ביואינפורמטיקה היא גישה כמותית עוצמה לחילוץ במרחב ובזמן נתונים תמונות וידאו באמצעות תוכנת מחשב כדי לבצע כריית היכרויות וניתוח. במאמר זה, אנו מציגים שיטה וידאו ביואינפורמטיקה לכימות את הצמיחה של בתאי גזע עובריים אנושיים (hESC) על ידי ניתוח זמן לשגות קטעי וידאו שנאספו BioStation Nikon CT חממה מצויד במצלמת וידאו עבור הדמיה. בניסויים שלנו, מושבות hESC כי צורפו Matrigel צולמו במשך 48 שעות ב-CT BioStation. כדי לקבוע את קצב הגידול של מושבות אלו, המתכונים פותחו באמצעות CL-קוואנט תוכנה אשר מאפשרת למשתמשים להפיק סוגים שונים של נתוני תמונות וידאו. על מנת להעריך במדויק את הצמיחה המושבה, שלושה מתכונים שנוצרו. התמונה הראשונה מפולח לתוך המושבה ואת הרקע, התמונה השנייה משופרת להגדיר מושבות לאורך רצף וידאו במדויק, והשלישי מדדו את מספר הפיקסלים במושבה לאורך זמן. שלושת המתכונים נוהלו ברצף על נתונים שנאספו וידאו CT BioStation לנתח את קצב הגידול של מושבות hESC בודדים מעל 48 שעות. כדי לוודא את אמיתותם של CL-קוואנט מתכונים, נתונים באותו נותחו באופן ידני באמצעות תוכנת Adobe Photoshop. כאשר הנתונים שהתקבלו באמצעות CL-קוואנט מתכונים Photoshop הושוו, התוצאות היו כמעט זהים, המציין את CL-קוואנט המתכונים היו אמת. השיטה המתוארת כאן יכול להיות מיושם על כל הנתונים וידאו למדוד את שיעורי הצמיחה של hESC או תאים אחרים הגדלים במושבות. בנוסף, אחרים וידאו מתכונים ביואינפורמטיקה ניתן לפתח בעתיד תהליכים תאים אחרים כמו הגירה, אפופטוזיס, וכן הידבקות התא.
Protocol
Discussion
וידאו כלי ביואינפורמטיקה חזקים עבור במהירות לחילוץ נתונים תמונות וידאו. פרוטוקול שלנו לכימות המושבה צמיחה hESC מדגים יישום אחד של וידאו ביואינפורמטיקה לבעיה ביולוגית. שיטה זו היא כמותית יש תכונה מעניינת של הנתונים מגלה ממושבות hESC בודדים. וידאו מתכונים ביואינפורמטיק?…
Acknowledgements
הפיתוח של שיטה זו התאפשרה הודות למימון של תוכנית הקשורה טבק קליפורניה מחקר מחלות, המכון קליפורניה עבור רפואה רגנרטיבית, ו-NSF IGERT מענק על וידאו ביואינפורמטיקה (# 0903667) ב UCR ( http://www.cris.ucr .edu / IGERT / index.php ). סברינה לין נתמך על ידי עמיתי דיסרטציה מאגף בוגר, שון Forteno נתמך על ידי מרק NIH המלגה, ואת Shruthi סאטיש נתמך על ידי מלגת בוגר החטיבה. אנו מודים אנה Trtchounian על עזרתה בהכנת הדמויות. אנו מודים גם סם Alworth ונד Jastromb עבור מלמד אותנו איך להשתמש בתוכנה CL-קוואנט.
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. | |||
| CL-Quant software (Nikon) and/or Photoshop (Adobe). |
