Artigo de método

Vídeo Bioinformática Análise de Crescimento Humano embrionárias Colony Stem Cell

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DOI:

10.3791/1933

20 de maio de 2010

Neste artigo

Resumo

Vídeo bioinformática é o tratamento automatizado, análise, compreensão e de mineração de dados biológicos de espaço-temporal de dados extraídos de vídeos microscópica. O objetivo deste artigo é demonstrar um método para medir-tronco embrionárias humanas crescimento da colônia de células usando um método de vídeo bioinformática.

Resumo

Como os dados de vídeo são complexos e são compostos de muitas imagens, informações de mineração a partir de material de vídeo é difícil de fazer sem o auxílio de software de computador. Vídeo bioinformática é uma poderosa abordagem quantitativa para a extração de dados espaço-temporais a partir de imagens de vídeo usando o software de computador para executar a mineração de namoro e análise. Neste artigo, apresentamos um vídeo bioinformática método para quantificar o crescimento de células estaminais embrionárias humanas (CTEh) através da análise tempo-lapso vídeos coletados em um BioStation Nikon CT incubadora equipado com uma câmera para imagens de vídeo. Em nossos experimentos, colônias CTEh que foram anexadas a Matrigel foram filmados por 48 horas no CT BioStation. Para determinar a taxa de crescimento dessas colônias, as receitas foram desenvolvidas utilizando CL-Quant software que permite aos usuários extrair vários tipos de dados a partir de imagens de vídeo. Para avaliar com precisão o crescimento da colônia, três receitas foram criadas. A primeira imagem segmentada para a colônia e de fundo, o segundo a imagem do maior para definir colônias ao longo da sequência de vídeo com precisão, eo terceiro medido o número de pixels na colônia ao longo do tempo. As três receitas foram executadas em seqüência em dados coletados em um vídeo CT BioStation para analisar a taxa de crescimento de colônias CTEh individual sobre 48 horas. Para verificar a veracidade das receitas CL-Quant, os mesmos dados foram analisados ​​manualmente, usando o software Adobe Photoshop. Quando os dados obtidos com as receitas CL-Quant e Photoshop foram comparados, os resultados foram praticamente idênticos, indicando as receitas CL-Quant eram verdadeiras. O método descrito aqui pode ser aplicado a todos os dados de vídeo para medir as taxas de crescimento de CTEh ou outras células que crescem em colônias. Além disso, as receitas outro vídeo bioinformática podem ser desenvolvidos no futuro para outros processos celulares como a migração, apoptose e adesão celular.

Protocolo

Parte 1: Procedimento Experimental

Dados de vídeo contêm uma abundância de informações. No entanto, esta informação é muitas vezes difícil de extrair e quando feita manualmente por seres humanos e pode requerer muitas horas de tempo pessoal para ser concluído. Análise manual por seres humanos também está sujeito a variação de interpretação e de erro. Vídeo bioinformática envolve o uso de software de computador para o meu dados específicos a partir de imagens de vídeo. Este método de análise é rápida e pode eliminar o erro que ocorre quando a análise é feita manualmente por seres humanos. O objetivo deste artigo é demonstrar um método para q....

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Discussão

Ferramentas de bioinformática de vídeo são poderosos para a rápida extração de dados de imagens de vídeo. Nosso protocolo para quantificar o crescimento de colônias CTEh demonstra uma aplicação de vídeo de bioinformática para um problema biológico. Este método é quantitativo e tem a característica interessante de dados que revelem a partir de colônias CTEh individual. Receitas de vídeo bioinformática pode ser desenvolvido para monitorar outros processos celulares como a proliferação, migração, apoptose e adesão celular .......

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Agradecimentos

O desenvolvimento deste método foi possível graças ao financiamento do Programa de Pesquisa relacionadas com o tabaco California Doenças, o Instituto de Medicina Regenerativa da Califórnia, e NSF IGERT conceder, no vídeo de Bioinformática (# 0903667) da UCR ( http://www.cris.ucr .edu / IGERT / index.php ). Sabrina Lin é apoiado por uma bolsa de Dissertação da Divisão de Pós-Graduação, Shawn Forteno é apoiado por uma bolsa MARC NIH, e Shruthi Satish é apoiado por uma Bolsa de Pós-Graduação Divisão. Somos gratos a Anna Trtchounian por sua ajuda na preparação das figuras. Agradecemos também a Sam Alworth e Ned Jastro....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Meio de Manutenção de Células-Tronco Embionárias Humanas mTeSR1Stem Cell Technologies05850ou qualquer meio adequado para cultura de hESC.
BD MatrigelBD Biosciences356234ou outro substrato adequado.
Meio Basal DMEM/F12Invitrogen11330-032
Solução Salina Tamponada com Fosfato sem Ca2+ e Mg2+
Meio de Desanexação Celular com Enzima AccutaseeBioscience00-4555-56ou outra enzima de desanexação adequada.
Contas de vidro de 3 mmFisher Scientific11-312Aopcional.
Placas de Cultura de Tecidos com 12 poçosBD Biosciences353043ou qualquer outro formato de placa.
Nikon BioStation CT/IMou outro incubador/microscópio adequado para coleta de dados em vídeo.
Software CL-Quant (Nikon) e/ou Photoshop (Adobe).

Reimpressões e permissões

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Etiquetas

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