Vídeo Bioinformática Análise de Crescimento Humano embrionárias Colony Stem Cell
Summary
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.
Abstract
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.
Protocol
Discussion
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, apo…
Acknowledgements
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 Jastromb por nos ensinar como usar o 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). |
