Vídeo Bioinformática Análisis de Crecimiento Humano Colonia células madre embrionarias
Summary
Vídeo bioinformática es el tratamiento automatizado, análisis, comprensión y extracción de datos de la diversidad espacio-temporal de los datos extraídos de vídeos microscópicos. El propósito de este artículo es mostrar un método para medir humanos con células madre embrionarias crecimiento de la colonia con un método de vídeo bioinformática.
Abstract
Dado que los datos de vídeo son complejos y están compuestos de muchas imágenes, información de la minería de material de video es difícil de hacer sin la ayuda de programas informáticos. Vídeo bioinformática es un poderoso método cuantitativo para la extracción de datos espacio-temporales de las imágenes de vídeo con software de computadora para realizar la minería de data y el análisis. En este artículo, presentamos un método de vídeo bioinformática para cuantificar el crecimiento de las células madre embrionarias humanas (células madre) mediante el análisis de vídeos con lapso de tiempo recogido en una Nikon BioStation CT incubadora equipado con una cámara para obtener imágenes de video. En nuestros experimentos, las colonias de células madre que se adjunta a Matrigel se filmó durante 48 horas en el CT BioStation. Para determinar la tasa de crecimiento de estas colonias, las recetas fueron desarrollados usando CL-Quant de software que permite a los usuarios para extraer distintos tipos de datos de imágenes de vídeo. Para evaluar con precisión el crecimiento de colonias, tres recetas fueron creadas. La primera segmentación de la imagen en la colonia y el fondo, la segunda mayor de la imagen para definir las colonias a lo largo de la secuencia de vídeo con precisión, y el tercero mide el número de píxeles en la colonia con el tiempo. Las tres recetas se ejecutan en una secuencia de vídeo en datos recogidos en un CT BioStation para analizar la tasa de crecimiento de colonias de células madre individuales de más de 48 horas. Para comprobar la veracidad de las recetas CL-Quant, los mismos datos fueron analizados de forma manual utilizando el software Adobe Photoshop. Cuando los datos obtenidos mediante las recetas CL-Quant y Photoshop se compararon los resultados fueron prácticamente idénticos, lo que indica la receta CL-Quant eran veraces. El método descrito aquí se podría aplicar a los datos de vídeo para medir las tasas de crecimiento de las células madre u otras células que crecen en las colonias. Además, otra de vídeo recetas de la bioinformática se pueden desarrollar en el futuro para otros procesos celulares como la migración, la apoptosis y la adhesión celular.
Protocol
Discussion
Vídeo herramientas bioinformáticas son potentes para la rápida extracción de datos de imágenes de vídeo. Nuestro protocolo para cuantificar el crecimiento de células madre colonia demuestra una aplicación de vídeo de bioinformática para un problema biológico. Este método es cuantitativo y tiene la característica interesante de los datos que revelan de las colonias de células madre individuales. Vídeo recetas bioinformática se pueden desarrollar para controlar otros procesos celulares como la proliferaci?…
Acknowledgements
El desarrollo de este método fue posible gracias a la financiación de la relacionadas con el tabaco de California Programa de Investigación de Enfermedades, el Instituto de Medicina Regenerativa de California, y el NSF IGERT subvención en Vídeo Bioinformática (# 0903667) de la UCR ( http://www.cris.ucr .edu / IGERT / index.php ). Sabrina Lin es apoyado por una beca de tesis de la División de Posgrado, Shawn Forteno con el apoyo de una beca de NIH MARC, y Shruthi Satish con el apoyo de una beca de la División de Posgrado. Damos las gracias a Anna Trtchounian por su ayuda en la preparación de las cifras. También queremos agradecer a Sam Alworth y Jastromb Ned para enseñarnos cómo usar el software CL-Quant.
Materials
| Material Name | Tipo | 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). |
