の発達過程を追跡し、定量化 C。エレガンスオープンソースのツールを使用しました

画像解析ソフトウェアと発生生物学を使用する全体的な目標は、生物学的プロセスのメカニズムモデルの定量的データを取得することです。この方法は、突然変異型表現型を定量的に分析する方法など、発生生物学における重要な質問に答えるのに役立ちます。この方法論の主な利点は、研究者が生物学的プロセスや発生現象の変化を偏りなく特定できることです。

この方法は、海の優雅さの発生と形態形成についての洞察を提供するために使用できますが、ジョセファなどの他のモデル生物にも適用できます。IM MODプログラムをインストールした後、宦官シェルを開き、IMMODウィンドウにImmodと入力します。3Dモデルを生成するための適切な生データを含むファイルを選択し、情報ウィンドウを使用してザップウィンドウ内のオブジェクトの下部と上部を特定します。

情報ウィンドウで、セルのアウトラインを再度トレースし、各セルの上面に最初の輪郭を作成し、各セルの新しいオブジェクトを作成するように注意します。次に、Z を下にスクロールして、各 Z 平面に新しい輪郭を作成し、続いて各セルに新しいオブジェクトを作成します。モデルに必要な数のセルをアウトライン化した後、モデル ビュー ウィンドウを開いてオブジェクトとそのコンターを検査します。

次に、モデル ビュー ツールバーで、[編集] と [オブジェクト] を選択します。それぞれの編集ウィンドウが開き、すべてのセルが塗りつぶされたオブジェクトと閉じたオブジェクトとしてモデル化されます。描画データ タイプとして mesh を選択し、描画スタイルとして fill を選択します。

meshingをクリックし、オプションcapにチェックを入れます。次に、必要な数のオブジェクトを確認し、[メッシュ]をクリックします。すべてのプログラムは、輪郭のスタックからソリッドオブジェクトを生成します。

ビューウィンドウでZスケールを変更し、必要に応じてZサンプリング係数を調整します。次に、編集メニューで[表示]を選択して3Dオブジェクトを回転させ、必要に応じてセルのスナップショットまたはムービーを保存して、蛍光タイムラプス記録からオブジェクトを追跡します。まず NDR を使用して、生データを TIFF ファイルに変換します。

次に、ファイルを開きます。エンドドロップ。2Dビューアアイコンを選択し、フィット範囲アイコンをクリックして、データメニューの下のヒストグラムを調整します。

ファイル、名前、画像、セット、チャンネル、X、Y、Z解像度を選択し、X、Y、Zの値を入力します。原子核に注釈を付けるには、目的の平面に移動し、2D ビューアを再度選択します。次に、ドロップダウンメニューから[系統]を選択し、[新しい系統]を選択します。

市場に関心のある核をクリックしてドラッグします。次に、原子核を右クリックして、粒子の名前変更を選択します。ドロップダウンメニューからパーティクルの名前を入力し、矢印アイコンをドラッグして円の直径を変更します。

次に、右側のアイコンをクリックして、原子核の中心面をマークします。次に、時間と平面で進むには、下部のツールバーでフレームとZのオプションを選択し、追跡されたセルが分裂するまで、核をマークする円の位置またはサイズをそれに応じて調整します。細胞分裂が観察されたら、娘核をマークし、窓のアイコンをクリックして系統に切り替えます。

ビューアは 3 つの核すべてを同時にマークし、系統オプションで [親の関連付け] を選択します。次に、すべてのセルが追跡されたら、ファイル名をクリックしてチャネルに切り替えます。細胞分裂残骸をマーキングし、粒子画像速度対称ソフトウェアを使用して皮質の流れを定量的に解析します。

新しい画像ファイルを pif ラボにロードし、シーケンシング スタイル 1、2、2、3 を選択します。次に、目的の画像のシーケンスが含まれているディレクトリに移動します。

画像を選択し、[追加] をクリックして画像をインポートします。次に、分析設定で、除外を選択します。ROIマスクをしてボタンを使用します。

現在のフレームのマスクを描画して、分析設定で画像の不要な部分を無効にします。再度、PIF設定を選択し、目的のPIFアルゴリズムとして高速フーリエ変換ウィンドウ変形を選択します。パス 1 には、インテロゲーション領域の値を 64 ピクセルに入力し、ステップ 32 パス 2 を入力します。

インテロゲーション領域の値を 32 ピクセル、ステップ 16 で入力します。次に、ウィンドウ変形ドロップダウンメニューからlinearを選択し、サブピクセル変位推定のためにガウス2×3点法を選択します。次に、解析メニューから解析を選択し、すべてのフレームの後処理を解析し、後処理メニューからベクトル検証を選択し、プロットメニューからすべてのフレームに標準偏差フィルタしきい値7を適用します。

派生パラメータを選択します。ベクトル、フレームあたりのピクセル数に続いてデータを変更し、ベクトルとハイパスフィルターの滑らかさを調整します。これらの調整をすべてのフレームに適用した後、使用したフレームを1つにして終了します。

最後に、[平均ベクトルの計算]ボタンをクリックして、示したばかりの野生型Cエレガンスの成虫の生殖腺の回転に焦点を当てたすべてのフレームの平均ベクトルを測定します。生殖細胞の3Dモデルは顕微鏡データから生成され、細胞がcusの遠位腕から近位腕に移動する間に発生する細胞サイズの変化を2色タイムラプス顕微鏡を使用して分析できます。NDR中のラインヒストン融合タンパク質と非筋ミオシンによって得られたモデルは、細胞分裂残存遺伝のステレオタイプパターンを示しています。

また、この実験では、ラインデータから、各細胞Lと細胞分裂残骸の軌跡、細胞分裂タイミングとの相関関係を求めることができます。野生型A胚間の皮質非筋ミオシン2の高時間分解能を用いた短期タイムラプス顕微鏡検査を行い、野生型A胚間の皮質分極流のダイナミクスの違いを評価しました。野生型胚の流れは、主に胚の長軸に沿っていました。

一方、RGA 3 RNA干渉胚の流れは、PIP分析から容易に明らかなように、この軸に直交していました。一度習得すると、複雑なオブジェクトの手動セグメンテーションと胚発生中の細胞追跡は、適切に行いながら、細胞とオブジェクトの追跡を実行しようとしながら、数時間以内に行うことができます。ここで説明する 3 つのツールを使用して、解析中にオブジェクトが失われないように、適切な時間分解能を設定することを忘れないでください。

統計分析は、変動性に関する質問に答えるため、または単に異なる胚を比較するためにも実行できます。定量画像解析ソフトウェアを導入することで、私たちや他の発生生物学者は、これまでにない詳細さで発生の形態形成メカニズムを探求することができます。このビデオを見れば、さまざまなソフトウェアツールを使って定量的な画像分析を行う方法について、十分に理解できるはずです。