การติดตาม Dicty
สารบัญ
- เกี่ยวกับ
- ภาพหน้าจอและตัวอย่างการติดตาม
- วิดีโอสอน
- รหัส
- ใบอนุญาต
- วิธีการอ้างอิง
- Dicty Tracking ในวรรณคดี
เกี่ยวกับ
Dicty Tracking เป็นเครื่องมือแบบสแตนด์อโลนที่ใช้ MATLAB® ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับการติดตามกึ่งอัตโนมัติของเซลล์ Dictyostelium discoideum ที่ย้ายจากชุดภาพไทม์แลปส์ที่มีคอนทราสต์เฟส เครื่องมือนี้ต้องใช้ Fiji/ImageJ และการติดตั้ง MATLAB Runtime
มันทำงานอย่างไร
- การตรวจจับเซลล์ : การใช้ตัวดำเนินการ Sobel ที่ใช้งานในกล่องเครื่องมือประมวลผลภาพของ MATLAB® รวมถึงขั้นตอนการขยายและการกัดเซาะที่ตามมา การติดตามแบบ Dicty สามารถตรวจจับตัวเซลล์ของเซลล์ Dictyostelium ที่ย้ายจากรูปภาพที่มีคอนทราสต์เฟสได้อย่างมีประสิทธิภาพ การปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์ต่างๆ ที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการตรวจจับตัวเซลล์เป็นไปได้ และอาจจำเป็นในบางกรณี
- การควบคุมคุณภาพและการเลือกเซลล์ : ผู้ใช้ในฟิจิ/อิมเมจเจสามารถตรวจสอบความแม่นยำของการตรวจจับตัวเซลล์ได้ หลังจากนั้น ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI) ช่วยให้สามารถเลือกเซลล์ที่ควรติดตามโดยอัลกอริทึม โดยปกติแล้ว เซลล์บางเซลล์จะต้องถูกแยกออกจากการวิเคราะห์เนื่องจากการชนกัน การแบ่งตัว หรือเนื่องจากเซลล์เหล่านั้นออกจากขอบเขตการมองเห็น
- การติดตามเซลล์และการส่งออกข้อมูล : อัลกอริธึม Dicty Tracking ติดตามเซลล์ที่เลือกโดยการเชื่อมต่อเซนทรอยด์ของเซลล์ในแต่ละช่วงเวลาของชุดรูปภาพ Dicty Tracking จะสร้างสแต็ก .tif พร้อมด้วยแทร็กของเซลล์ที่มีสีต่างกัน และบันทึกพารามิเตอร์ต่อไปนี้ของแต่ละเซลล์ที่ถูกติดตามในแต่ละช่วงเวลาลงในแผ่นงาน Excel:
- ตำแหน่ง x และ y
- ระยะทางถึงจุดก่อนหน้า (ขนาดขั้น)
- ความยาวแทร็กโดยรวม
- ระยะทางตรงไปยังจุดเริ่มต้น
- ความเร็วทันที
- มุมชั่วขณะ (มุมระหว่างเวกเตอร์การกระจัดและแกน x ดู คู่มือผู้ใช้ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม)
- มุมเลี้ยว (ผลต่างของมุมทันทีที่ตามมา)
- โคไซน์ของมุมเลี้ยว
- การวิเคราะห์เพิ่มเติม : Dicty Tracking มาพร้อมกับสมุดงาน Excel ที่ใช้ VBA เพิ่มเติม ซึ่งช่วยให้สามารถคำนวณได้
- ความเร็วเฉลี่ย
- อัตราส่วนทิศทาง
- การกระจัดกำลังสองเฉลี่ย (MSD)
คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตามเซลล์ Dictyostelium และการวิเคราะห์การย้ายข้อมูลในภายหลังด้วย Dicty Tracking มีอยู่ใน คู่มือผู้ใช้
ภาพหน้าจอและตัวอย่างการติดตาม
หน้าต่างสำหรับการตั้งค่าพารามิเตอร์การตรวจจับเซลล์
การควบคุมการตรวจจับเซลล์โดยใช้ฟิจิ/อิมเมจเจ
GUI สำหรับการเลือกเซลล์ที่ควรติดตาม
ติดตามข้อมูลที่ส่งออกไปยังสมุดงาน Excel
การคำนวณ MSD ด้วยสมุดงาน Excel ที่เกี่ยวข้อง
เซลล์ Dictyostelium ชนิดไวด์ Ax2 ได้อย่างอิสระ (ไม่ถูกจำกัด) และสุ่มย้าย ติดตามด้วย Dicty Tracking
เซลล์ Dictyostelium ชนิดไวด์ Ax2 ถูกจำกัดโดยชิ้นอะกาโรส 0.17 นาโนเมตร 1.5% ติดตามด้วยการติดตาม Dicty
วิดีโอสอน
วิดีโอสอนการใช้งานสั้นๆ (ประมาณ 3 นาที) สำหรับ Dicty Tracking มีอยู่ที่ vimeo.com
รหัส
โค้ดที่อยู่เบื้องหลัง Dicty Tracking จะถูกจัดเก็บไว้ในซอร์สโค้ดของที่เก็บย่อย เข้าถึงไฟล์โค้ดเฉพาะได้อย่างรวดเร็วและโดยตรงผ่านลิงก์ต่อไปนี้:
- รหัส MATLAB®
- Dicty_tracking_v1_3.m: การระบุตัวเซลล์, การแยกเซนทรอยด์, GUI การเลือกเซลล์, การติดตาม, การส่งออกข้อมูล
- รหัส VBA ของสมุดงาน Excel ที่เกี่ยวข้อง
- trajectories.vb: เลื่อนวิถีของเซลล์ที่ถูกติดตามทั้งหมดไปยังจุดเริ่มต้น (สำหรับการสร้างแผนวิถี)
- speed.vb: คำนวณความเร็วเฉลี่ยของเซลล์ที่ถูกติดตามทั้งหมดของชุดรูปภาพ
- dir ratio.vb: คำนวณอัตราส่วนเฉลี่ยของเซลล์ที่ถูกติดตามทั้งหมดของชุดรูปภาพ
- MSD Preparation.vb: เตรียมข้อมูลการติดตามเพื่อนำเข้าสู่สมุดงานการคำนวณ MSD
- MSD_1.vb, MSD_2.vb, MSD_3.vb และ MSD_4.vb: ช่วยให้สามารถคำนวณการกระจัดกำลังสองเฉลี่ย (MSD) ในแต่ละช่วงเวลาสำหรับประชากรเซลล์ที่แตกต่างกันสูงสุด 4 กลุ่ม
ใบอนุญาต
เครื่องมือและไฟล์ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงสมุดงาน Excels คู่มือผู้ใช้ และภาพยนตร์ตัวอย่างได้รับอนุญาตภายใต้ใบอนุญาต MIT
Dicty Tracking ในวรรณคดี
Dicty Tracking และ/หรือไฟล์ที่เกี่ยวข้องถูกนำมาใช้ในงานวิจัยต่อไปนี้:
- 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) ความสมบูรณ์ของการทำงานของเยื่อหุ้มสมองแอกตินที่หดตัวนั้นได้รับการปกป้องโดยรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับ Diaphanous หลายรูปแบบ Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 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) ฟังก์ชันที่แตกต่างของหน่วยย่อยที่ซับซ้อนตามกฎระเบียบ WAVE ในการควบคุมกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยแอคติน ยูโร เจ เซลล์ ไบโอล 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 , ซาร์โนว์ เค, กรุทซ์มันน์ เค, กาเวห์น แอล, คลิงค์ บี, รัมป์ เอ, ชาปอนเนียร์ ซี, Figueiredo C, Knöfler R, Manstein DJ, Di Donato N (2018) ตัวแปรใน exons 5 และ 6 ของ ACTB ทำให้เกิดภาวะเกล็ดเลือดต่ำแบบซินโดรม แนทคอม. 9(1):4250. https://doi.org/10.1038/s41467-018-06713-0
นอกจากนี้ Dicty Tracking ยังอธิบายไว้ในบทวิธีการเกี่ยวกับการวิเคราะห์การย้ายข้อมูลแบบสุ่มของ Dictyostelium บทนี้ยังให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับตัวอย่างแบบจำกัดและไม่จำกัด การได้มาของภาพ และคำแนะนำที่เป็นประโยชน์:
- Litschko C, Damiano-Guercio J, Brühmann S, Faix J (2018) การวิเคราะห์การย้ายถิ่นแบบสุ่มของ Dictyostelium Amoeba ในสภาพแวดล้อมที่จำกัดและไม่ถูกจำกัด วิธีการ โมล ไบโอล 1749:341-350. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7701-7_24
วิธีการอ้างอิง
ชุดไฟล์ Dicty Tracking ยังมีให้บริการแบบสาธารณะบน figshare ตัวระบุวัตถุดิจิทัล (DOI) ของมันคือ 10.6084/m9.figshare.5024552 Dicty Tracking สามารถอ้างอิงได้เป็น
Litschko C (2017) Dicty Tracking: เครื่องมือแบบสแตนด์อโลนสำหรับการติดตามเซลล์ Dictyostelium ที่ย้ายอย่างรวดเร็วและง่ายดาย ฟิกแชร์ https://doi.org/10.6084/m9.figshare.5024552
