Rastreamento de ditado
Índice
- Sobre
- Capturas de tela e exemplos de rastreamento
- Tutorial em vídeo
- Código
- Licença
- Como citar
- Dicty Tracking na literatura
Sobre
Dicty Tracking é uma ferramenta autônoma baseada em MATLAB® desenvolvida para rastreamento semiautomático de células migratórias de Dictyostelium discoideum a partir de séries de imagens de lapso de tempo com contraste de fase. A ferramenta requer Fiji/ImageJ e a instalação do MATLAB Runtime.
Como funciona
- Detecção de células : usando o operador Sobel implementado na caixa de ferramentas de processamento de imagens do MATLAB®, bem como etapas subsequentes de dilatação e erosão, o rastreamento Dicty é capaz de detectar com eficiência corpos celulares de células Dictyostelium em migração a partir de imagens de contraste de fase. O ajuste de vários parâmetros que afetam a precisão da detecção de corpos celulares é possível e pode ser necessário em alguns casos.
- Controle de qualidade e seleção de células : a precisão da detecção do corpo celular pode ser verificada pelo usuário em Fiji/ImageJ. Posteriormente, uma interface gráfica de usuário (GUI) permite a seleção das células que devem ser rastreadas pelo algoritmo. Normalmente, algumas células têm que ser excluídas das análises devido a colisão, divisão ou porque saem do campo de visão.
- Rastreamento de células e exportação de dados : o algoritmo Dicty Tracking rastreia as células selecionadas conectando os centróides de uma célula em cada ponto no tempo da série de imagens. Dicty Tracking gera uma pilha .tif com trilhas de células de cores diferentes e salva os seguintes parâmetros de cada célula rastreada em cada ponto de tempo em uma planilha do Excel:
- posição x e y
- distância ao ponto anterior (tamanho do passo)
- comprimento total da pista
- distância direta ao ponto de partida
- velocidade instantânea
- ângulo instantâneo (ângulo entre o vetor de deslocamento e o eixo x, consulte o guia do usuário para mais detalhes)
- ângulo de giro (diferença dos ângulos instantâneos subsequentes)
- o cosseno do ângulo de rotação.
- Análises adicionais : Dicty Tracking vem com pastas de trabalho adicionais do Excel baseadas em VBA, permitindo o cálculo de
- velocidade média
- relação de direcionalidade
- deslocamento quadrático médio (MSD).
Uma descrição mais detalhada do rastreamento de células Dictyostelium e subsequente análise de migração com Dicty Tracking é fornecida no guia do usuário .
Capturas de tela e exemplos de rastreamento
Janela para configuração dos parâmetros de detecção de células
Controle de detecção de células usando Fiji/ImageJ
GUI para seleção de células que devem ser rastreadas
Acompanhe os dados exportados para a pasta de trabalho do Excel
Cálculo de MSD com uma pasta de trabalho Excel associada
Células Dictyostelium de tipo selvagem Ax2 de migração livre (não confinada) e aleatória rastreadas com Dicty Tracking
Células Dictyostelium Ax2 de tipo selvagem confinadas por uma fatia de 0,17 nm de agarose a 1,5% rastreadas com Dicty Tracking
Tutorial em vídeo
Um breve tutorial em vídeo (cerca de 3 minutos) para Dicty Tracking está disponível em vimeo.com .
Código
O código por trás do Dicty Tracking é armazenado no código-fonte do subrepositório. O acesso rápido e direto aos arquivos de código específicos é possível através dos seguintes links:
- Código MATLAB®
- Dicty_tracking_v1_3.m: identificação do corpo celular, extração de centróide, GUI de seleção de células, rastreamento, exportação de dados
- Código VBA de pastas de trabalho do Excel associadas
- trajetórias.vb: muda as trajetórias de todas as células rastreadas para a origem (para geração de gráficos de trajetória)
- speed.vb: calcula a velocidade média de todas as células rastreadas de uma série de imagens
- dir ratio.vb: calcula a proporção dir média de todas as células rastreadas de uma série de imagens
- Preparação MSD.vb: prepara dados de rastreamento para importação para a pasta de trabalho de cálculo MSD
- MSD_1.vb, MSD_2.vb, MSD_3.vb e MSD_4.vb: permitem o cálculo do deslocamento quadrático médio (MSD) em cada ponto de tempo para até 4 populações de células diferentes
Licença
A ferramenta e seus arquivos associados, incluindo pastas de trabalho do Excel, o guia do usuário e filmes de amostra, são licenciados sob a licença do MIT.
Dicty Tracking na literatura
Dicty Tracking e/ou arquivos associados foram usados nos seguintes artigos de pesquisa:
- Litschko C, Brühmann S, Csiszár A, Stephan T, Dimchev V, Damiano-Guercio J, Junemann A, Körber S, Winterhoff M, Nordholz B, Ramalingam N, Peckham M, Rottner K, Merkel R, Faix J. (2019) A integridade funcional do córtex de actina contrátil é salvaguardada por múltiplas formas relacionadas ao diáfano . Proc Natl Acad Sci EUA 116(9):3594-3603. https://doi.org/10.1073/pnas.1821638116
- Litschko C, Linkner J, Brühmann S, Stradal TEB, Reinl T, Jänsch L, Rottner K, Faix J. (2017) Funções diferenciais de subunidades do complexo regulador WAVE na regulação de processos acionados por actina . Eur J Cell Biol. 96(8):715-727. https://doi.org/10.1016/j.ejcb.2017.08.003
- Latham SL, Ehmke N, Reinke PYA, Taft MH, Eicke D, Reindl T, Stenzel W, Lyons MJ, Friez MJ, Lee JA, Hecker R, Frühwald MC, Becker K, Neuhann TM, Horn D, Schrock E, Niehaus I , Sarnow K, Grützmann K, Gawehn L, Klink B, Rump A, Chaponnier C, Figueiredo C, Knöfler R, Manstein DJ, Di Donato N (2018) Variantes nos exons 5 e 6 do ACTB causam trombocitopenia sindrômica . Nat Comun. 9(1):4250. https://doi.org/10.1038/s41467-018-06713-0
Além disso, o Dicty Tracking é descrito em um capítulo de método sobre a análise da migração aleatória do Dictyostelium . Este capítulo também fornece informações detalhadas sobre preparação de amostras confinadas e não confinadas, aquisição de imagens e dicas úteis:
- Litschko C, Damiano-Guercio J, Brühmann S, Faix J (2018) Análise da migração aleatória de Dictyostelium Amoeba em ambientes confinados e não confinados . Métodos Mol Biol. 1749:341-350. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7701-7_24
Como citar
O conjunto de arquivos Dicty Tracking também está disponível publicamente no figshare . Seu identificador de objeto digital (DOI) atribuído é 10.6084/m9.figshare.5024552. Dicty Tracking pode ser citado como
Litschko C (2017) Dicty Tracking: Uma ferramenta autônoma para rastreamento rápido e fácil de células migratórias de Dictyostelium. figshare. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.5024552
