W zarodkach przedimplantacyjnych nieprawidłowa liczba chromosomów powoduje niewydolność rozwojową i zmniejszenie wskaźnika ciąż. Konwencjonalne metody testowania chromosomów wymagające biopsji zmniejszają ryzyko powiązanych chorób genetycznych; niemniej jednak zmniejszenie liczby komórek również zmniejsza wskaźnik ciąż. Dlatego podjęliśmy próbę zliczenia chromosomów w mysich zarodkach przy użyciu obrazowania żywych komórek w super rozdzielczości jako nowej metody liczenia chromosomów, która nie zmniejsza liczby komórek ani żywotności. Policzyliśmy 40 chromosomów podczas pierwszej mitozy przez wstrzyknięcie do zarodków mRNA histonu H2B-mCherry w warunkach, w których można było uzyskać młode; jednak wyniki były często niedoszacowane liczby chromosomów i różniły się w zależności od zarodka i punktu czasowego.
Dlatego opracowaliśmy metodę zliczania chromosomów za pośrednictwem hybrydyzacji fluorescencji żywych komórek za pośrednictwem CRISPR/dCas, ukierunkowanej na sekwencję regionu centromeru, umożliwiającą dokładniejsze zliczanie chromosomów w zarodkach myszy. Przedstawiona tutaj metodologia może dostarczyć przydatnych informacji dla technologii wspomaganego rozrodu, takich jak te stosowane u zwierząt hodowlanych/ludzi, jako technika oceny integralności chromosomalnej zarodków przed transferem.
Hiperspektralne zliczanie multipleksowanych emiterów nanocząstek w pojedynczych komórkach i organellach
Nanomateriały są przedmiotem szeregu badań biomedycznych, handlowych i środowiskowych obejmujących pomiary w żywych komórkach i tkankach. Dokładna ocena ilościowa nanomateriałów na poziomie tkanek, komórek i organelli jest jednak często trudna, częściowo ze względu na ich niejednorodność. W tym miejscu proponujemy metodę, która wykorzystuje odmienne właściwości optyczne heterogenicznego preparatu nanomateriału w celu poprawy oceny ilościowej na poziomie pojedynczej komórki i organelli. Opracowaliśmy „liczenie hiperspektralne”, które wykorzystuje obrazowanie z ograniczoną dyfrakcją za pomocą mikroskopii hiperspektralnej zróżnicowanego zestawu nanomateriałów fluorescencyjnych w celu oszacowania liczby cząstek w żywych komórkach i strukturach subkomórkowych.
Opracowano model matematyczny i zastosowano symulacje Monte Carlo, aby poprawić dokładność tych szacunków, umożliwiając kwantyfikację z rozdzielczością dla pojedynczej komórki i dla pojedynczego endosomu. Zastosowaliśmy tę technikę nanometrologiczną do jednościennych nanorurek węglowych i zidentyfikowaliśmy górną granicę szybkości wychwytu przez komórki – około 3000 nanorurek poddanych endocytozie w ciągu 30 minut. W przeciwieństwie do tego, konwencjonalne liczenie obszarów zainteresowania daje 230% niedoszacowanie .
Metoda zidentyfikowała znaczną niejednorodność i szeroki niegaussowski rozkład wychwytu nanorurek węglowych w komórkach. Na przykład, podczas gdy konkretna komórka zawierała średnio 1 nanorurki na endosom, niejednorodny rozkład skutkował lokalizacją ponad 7 nanorurek w niektórych endosomach, co znacząco zmienia sposób rozliczania subkomórkowych rozkładów stężeń nanocząstek. W pracy przedstawiono metodę ilościowego określania stężenia komórkowego i subkomórkowego heterogenicznego materiału odniesienia z nanorurek węglowych, z implikacjami dla nanotoksykologii, dostarczania leków/genów oraz pól nanoczujników.
Systematyczna metoda segmentacji oparta na PCA cech barwy obrazu do zliczania krwinek białych
Liczba leukocytów (białych krwinek, WBC) jest podstawowym czynnikiem wykorzystywanym przez lekarzy do diagnozowania infekcji i zapewniania odpowiedniego leczenia. Obecnie liczba WBC jest określana ręcznie lub półautomatycznie, co często prowadzi do błędnego liczenia. W tym artykule proponujemy zautomatyzowaną metodę, która wykorzystuje segmentację inspirowaną biologią naśladującą ludzką percepcję koloru. Opiera się na twierdzeniu, że dana osoba może zlokalizować WBC na obrazie rozmazu krwi dzięki wysokiemu kontrastowi chromatycznemu. Po pierwsze, stosując analizę głównych składowych w przestrzeniach RGB, HSV i L*a*b*, z określonymi kombinacjami, piksele leukocytów wykazują wysoką wariancję chromatyczną; skutkuje to zwiększonym kontrastem ze średnim odcieniem innych elementów rozmazu krwi.
Po drugie, chromatyczność jest przetwarzana jako cecha, bez oddzielania składników odcienia; różni się to od większości obecnych automatów, które w intuicyjny sposób wykonują operacje matematyczne między składnikami odcienia. W wyniku tej systematycznej metody rozpoznawanie WBC jest wydajne obliczeniowo, nakładające się WBC są rozdzielone, a ostateczna liczba jest bardziej precyzyjna.
W eksperymentach z benchmarkiem ALL-IDB wydajność proponowanej segmentacji została oceniona przez porównanie WBC z przetworzonych obrazów z podstawowymi danymi. W porównaniu z poprzednimi metodami proponowana metoda osiągnęła podobne wyniki pod względem czułości i precyzji oraz około 0,2% wyższą swoistość i 0,3% wyższą dokładność klasyfikacji pikseli na etapie segmentacji; również wyniki liczenia są podobne do poprzednich prac.
Wykrywanie obiektów do automatycznego zliczania komórek rakowych w ksenoprzeszczepach danio pręgowanego
Liczenie komórek jest częstym zadaniem w badaniach medycznych. Jednak często jest to wykonywane ręcznie; w związku z tym jest czasochłonny i podatny na błędy ludzkie. Mimo to automatyzacja liczenia komórek może być trudna do osiągnięcia, zwłaszcza w przypadku zatłoczonych scen i nakładających się komórek, przy założeniu różnych kształtów i rozmiarów. W tym artykule przedstawiamy metodologię wykrywania i oznaczania ilościowego komórek opartą na głębokim uczeniu, aby zautomatyzować proces liczenia komórek w modelu heteroprzeszczepu raka danio pręgowanego, która jest innowacyjną techniką badania biologii nowotworów i personalizacji medycyny.
Najpierw wdrożyliśmy dopracowaną architekturę opartą na Faster R-CNN przy użyciu ekstraktora funkcji Inception ResNet V2. Po drugie, dokonaliśmy kilku poprawek, aby zoptymalizować proces, zwracając uwagę na ograniczenia, takie jak obecność nakładających się komórek, duża liczba obiektów do wykrycia, niejednorodność rozmiaru i kształtu komórek oraz mały rozmiar zestawu danych. Metoda ta skutkowała błędem mediany wynoszącym około 1% całkowitej liczby jednostek komórkowych. Wyniki te pokazują potencjał naszego nowatorskiego podejścia do ilościowego oznaczania komórek na słabo oznakowanych obrazach. W porównaniu z tradycyjną Faster R-CNN, nasza metoda poprawiła średnią precyzję z 71% do 85% na badanym zbiorze danych.
Automatyczne wykrywanie i liczenie krwinek w rozmazach za pomocą RetinaNet
Pełna morfologia krwi jest jednym z ważnych testów klinicznych, które oceniają ogólny stan zdrowia człowieka i dostarczają istotnych informacji do diagnozy choroby. Konwencjonalne strategie liczenia krwinek obejmują liczenie ręczne oraz liczenie za pomocą hemocytometru i są zadaniami żmudnymi i czasochłonnymi. Ten oparty na badaniach artykuł proponuje automatyczną, opartą na oprogramowaniu, alternatywną metodę dokładnego zliczania krwinek przy użyciu sieci głębokiego uczenia RetinaNet, która służy do rozpoznawania i klasyfikowania obiektów na obrazach mikroskopowych. Po treningu sieć automatycznie rozpoznaje i liczy czerwone krwinki, białe krwinki i płytki krwi.
Cell Counting Kit-8 |
|||
| HY-K0301 | MedChemExpress | 120 mL (12000 T) | 1362 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| AR1160 | BosterBio | 5 mL (for 500 assays, 10μL per well) | 157.2 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| B34302 | Bimake | 5 mL (500 ractions) | 156 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| B34304 | Bimake | 25 mL (2500 ractions) | 378 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| K1018-1 | ApexBio | 1x1 ml (100 tests) | 87.6 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| K1018-10 | ApexBio | 2x5 ml (1000 tests) | 199.2 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| K1018-100 | ApexBio | 20x5 ml (10000 tests) | 1062 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| K1018-30 | ApexBio | 6x5 ml (3000 tests) | 393.6 EUR |
Cell Counting Kit-8 (CCK-8) |
|||
| K1018-5 | ApexBio | 1x5 ml (500 tests) | 142.8 EUR |
CCK-8 Cell Counting Kit |
|||
| A311-01 | Vazyme | 500 rxn | 214.8 EUR |
CCK-8 Cell Counting Kit |
|||
| A311-02 | Vazyme | 1000 rxn | 280.8 EUR |
Cell Counting Kit (CCK) |
|||
| 20-abx098245 | Abbexa |
|
|
Cell Counting Kit-8 (CCK8) Cell Viability Assay Kit |
|||
| abx090677-500tests | Abbexa | 500 tests | 472.8 EUR |
Cell Counting Pot Square Base |
|||
| CEL10500 | Scientific Laboratory Supplies | PK200 | 62.4 EUR |
Counting Slide 2 Cell Mcmaster |
|||
| HAE2030 | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 216.73 EUR |
Plastic cell counting slides Kovas Slide |
|||
| DD50126 | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 294 EUR |
CORNING COUNTING CHAMBER FOR CORNING CELL COUNTER |
|||
| 480200 | CORNING | 1/pk | 170.4 EUR |
Organoid Counting Software |
|||
| 6749-OC | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 7024.8 EUR |
Bacterial Counting Colorimetric Assay Kit |
|||
| K511-2500 | Biovision | each | 744 EUR |
Bacterial Counting Colorimetric Assay Kit |
|||
| K511-500 | Biovision | each | 418.8 EUR |
Coverslip for counting chamber |
|||
| Z5000 | Scientific Laboratory Supplies | PK10 | 24.15 EUR |
Counting Chamber Helber Bacteria |
|||
| COU9100 | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 139.7 EUR |
Fast Read Disposable Counting Chambers |
|||
| 390497 | Scientific Laboratory Supplies | PK100 | 195.6 EUR |
BRAND(TM) BLAUBRAND(R) COUNTING CHAMBER |
|||
| BR717820-1EA | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 99.6 EUR |
Counting Chamber Improved Neubauer 2 x Bright |
|||
| HAE2118 | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 114.89 EUR |
Synbiosis AutoCOL Fully Automated Colony Counting System |
|||
| COU2020 | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 126000 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Migration and Invasion Assay (8 µm), Colorimetric, Combo Kit |
|||
| CBA-100-C | Cell Biolabs | 2 x 12 assays | 1166.4 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Migration and Invasion Assay (8 µm), Colorimetric, Combo Kit |
|||
| CBA-100-C-5 | Cell Biolabs | 10 x 12 assays | 4771.2 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Migration and Invasion Assay (8 µm), Fluorometric, Combo Kit |
|||
| CBA-101-C | Cell Biolabs | 2 x 12 assays | 1166.4 EUR |
CytoSelect 96-well Cell Migration and Invasion Assay (8 µm), Fluorometric, Combo Kit |
|||
| CBA-106-C | Cell Biolabs | 2 x 96 assays | 1375.2 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Migration Assay (8 ?m), Colorimetric |
|||
| CBA-100 | Cell Biolabs | 12 assays | 651.6 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Migration Assay (8 ?m), Colorimetric |
|||
| CBA-100-5 | Cell Biolabs | 5 x 12 assays | 2745.6 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Migration Assay (8 ?m), Fluorometric |
|||
| CBA-101 | Cell Biolabs | 12 assays | 664.8 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Migration Assay (8 ?m), Fluorometric |
|||
| CBA-101-5 | Cell Biolabs | 5 x 12 assays | 2787.6 EUR |
CytoSelect 96-well Cell Migration Assay (8 ?m), Fluorometric |
|||
| CBA-106 | Cell Biolabs | 96 assays | 762 EUR |
CytoSelect 96-well Cell Migration Assay (8 ?m), Fluorometric |
|||
| CBA-106-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 3135.6 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Haptotaxis Assay (8 µm), FN-coated, Colorimetric |
|||
| CBA-100-FN | Cell Biolabs | 12 assays | 679.2 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Haptotaxis Assay (8 µm), FN-coated, Fluorometric |
|||
| CBA-101-FN | Cell Biolabs | 12 assays | 714 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Haptotaxis Assay (8 µm), COL-coated, Colorimetric |
|||
| CBA-100-COL | Cell Biolabs | 12 assays | 679.2 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Haptotaxis Assay (8 µm), COL-coated, Fluorometric |
|||
| CBA-101-COL | Cell Biolabs | 12 assays | 714 EUR |
CytoSelect 24-Well Cell Migration Assay (8 µm, Colorimetric Format), Trial Size |
|||
| CBA-100-T | Cell Biolabs | 4 assays | 358.8 EUR |
CytoSelect 24-Well Cell Migration Assay (8 µm, Fluorometric Format), Trial Size |
|||
| CBA-101-T | Cell Biolabs | 4 assays | 358.8 EUR |
HIF-1 Alpha Cell Based ELISA Kit |
|||
| CBA-281 | Cell Biolabs | 96 assays | 734.4 EUR |
CytoSelect BrdU Cell Proliferation ELISA Kit |
|||
| CBA-251 | Cell Biolabs | 96 assays | 637.2 EUR |
CytoSelect 48-Well Cell Contraction Assay Kit |
|||
| CBA-5021 | Cell Biolabs | 48 assays | 762 EUR |
CytoSelect Clonogenic Tumor Cell Isolation Kit (5 preps) |
|||
| CBA-155 | Cell Biolabs | 5 preps | 957.6 EUR |
OxiSelect 8-iso-Prostaglandin F2a ELISA Kit |
|||
| STA-337 | Cell Biolabs | 96 assays | 727.2 EUR |
OxiSelect 8-iso-Prostaglandin F2a ELISA Kit |
|||
| STA-337-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 2913.6 EUR |
CytoSelect Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) ELISA Kit |
|||
| CBA-254 | Cell Biolabs | 96 assays | 672 EUR |
CytoSelect Clonogenic Tumor Cell Isolation Kit (5 x 5 preps) |
|||
| CBA-155-5 | Cell Biolabs | 25 preps | 3894 EUR |
CytoSelect 24-Well Cell Contraction Assay Kit (Floating Matrix Model) |
|||
| CBA-5020 | Cell Biolabs | 24 assays | 679.2 EUR |
293AD Cell Line |
|||
| AD-100 | Cell Biolabs | 1 vial | 553.2 EUR |
293AAV Cell Line |
|||
| AAV-100 | Cell Biolabs | 1 vial | 609.6 EUR |
293LTV Cell Line |
|||
| LTV-100 | Cell Biolabs | 1 vial | 609.6 EUR |
293RTV Cell Line |
|||
| RV-100 | Cell Biolabs | 1 vial | 609.6 EUR |
CytoSelect Cell Transformation Assay (Cell Recovery Compatible), Colorimetric |
|||
| CBA-135 | Cell Biolabs | 96 assays | 985.2 EUR |
CytoSelect Cell Transformation Assay (Cell Recovery Compatible), Colorimetric |
|||
| CBA-135-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 4027.2 EUR |
CytoSelect Cell Transformation Assay (Cell Recovery Compatible), Fluorometric |
|||
| CBA-140 | Cell Biolabs | 96 assays | 1027.2 EUR |
CytoSelect Cell Transformation Assay (Cell Recovery Compatible), Fluorometric |
|||
| CBA-140-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 4179.6 EUR |
StemTAG Stem Cell Colony Formation Assay (Cell Recovery Compatible) |
|||
| CBA-325 | Cell Biolabs | 96 assays | 1027.2 EUR |
StemTAG Stem Cell Colony Formation Assay (Cell Recovery Compatible) |
|||
| CBA-325-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 4033.2 EUR |
OxiSelect 8-iso-Prostaglandin F2a ELISA Kit, Trial Size |
|||
| STA-337-T | Cell Biolabs | 32 assays | 393.6 EUR |
293/GFP Cell Line |
|||
| AKR-200 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
T47D/GFP Cell Line |
|||
| AKR-208 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
A549/GFP Cell Line |
|||
| AKR-209 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
HeLa/GFP Cell Line |
|||
| AKR-213 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
293/Cas9 Cell Line |
|||
| AKR-5110 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
HeLa/Cas9 Cell Line |
|||
| AKR-5111 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
NIH3T3/GFP Cell Line |
|||
| AKR-214 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
NIH3T3/Cas9 Cell Line |
|||
| AKR-5104 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
Cell Counter |
|||
| 6749 | Scientific Laboratory Supplies | EACH | 4480.8 EUR |
CytoSelect Cell Transformation Assay (Cell Recovery Compatible), Colorimetric, Trial Size |
|||
| CBA-135-T | Cell Biolabs | 24 assays | 518.4 EUR |
MCF-7/Luc Cell Line |
|||
| AKR-234 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
SKOV-3/Luc Cell Line |
|||
| AKR-232 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
OVCAR-5/RFP Cell Line |
|||
| AKR-254 | Cell Biolabs | 1 vial | 686.4 EUR |
OxiSelect Nitrosative DNA/RNA Damage ELISA Kit (8-Nitroguanine Quantitation) |
|||
| STA-825 | Cell Biolabs | 96 assays | 957.6 EUR |
OxiSelect Nitrosative DNA/RNA Damage ELISA Kit (8-Nitroguanine Quantitation) |
|||
| STA-825-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 3888 EUR |
pAAV-DJ/8 Vector |
|||
| VPK-420-DJ-8 | Cell Biolabs | 10 µg | 776.4 EUR |
CytoSelect 96-Well Cell Transformation Assay (Cell Recovery Compatible, Fluorometric), Trial Size |
|||
| CBA-140-T | Cell Biolabs | 24 assays | 547.2 EUR |
OxiSelect Oxidative RNA Damage ELISA Kit (8-OHG Quantitation) (96 tests) |
|||
| STA-325 | Cell Biolabs | 96 assays | 1152 EUR |
OxiSelect Oxidative DNA Damage ELISA Kit (8-OHdG Quantitation) (1 plate) |
|||
| STA-320 | Cell Biolabs | 96 assays | 1152 EUR |
OxiSelect Oxidative DNA Damage ELISA Kit (8-OHdG Quantitation) (5 plates) |
|||
| STA-320-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 4743.6 EUR |
OxiSelect Oxidative DNA Damage ELISA Kit (8-OHdG Quantitation), Trial Size |
|||
| STA-320-T | Cell Biolabs | 32 assays | 609.6 EUR |
OxiSelect Oxidative RNA Damage ELISA Kit (8-OHG Quantitation) (5x96 tests) |
|||
| STA-325-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 4743.6 EUR |
OxiSelect Oxidative RNA Damage ELISA Kit (8-OHG Quantitation), Trial Size |
|||
| STA-325-T | Cell Biolabs | 32 assays | 609.6 EUR |
Collagen-based Cell Contraction Assay |
|||
| CBA-201 | Cell Biolabs | 24 assays | 582 EUR |
CytoSelect MTT Cell Proliferation Assay |
|||
| CBA-252 | Cell Biolabs | 960 assays | 490.8 EUR |
Radius 24-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-125 | Cell Biolabs | 24 assays | 602.4 EUR |
Radius 24-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-125-5 | Cell Biolabs | 5 x 24 assays | 2362.8 EUR |
Radius 96-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-126 | Cell Biolabs | 96 assays | 686.4 EUR |
Radius 96-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-126-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 2697.6 EUR |
Radius 384-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-127 | Cell Biolabs | 384 assays | 721.2 EUR |
Radius 384-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-127-5 | Cell Biolabs | 5 x 384 wells | 2802 EUR |
Radius 48-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-5037 | Cell Biolabs | 48 assays | 622.8 EUR |
Radius 48-Well Cell Migration Assay |
|||
| CBA-5037-5 | Cell Biolabs | 5 x 48 assays | 2454 EUR |
CytoSelect 96-well Cell Transformation Assay |
|||
| CBA-130 | Cell Biolabs | 96 assays | 866.4 EUR |
CytoSelect 96-well Cell Transformation Assay |
|||
| CBA-130-5 | Cell Biolabs | 5 x 96 assays | 3463.2 EUR |
CytoSelect 24-well Cell Invasion, Fluorometric |
|||
| CBA-111 | Cell Biolabs | 12 assays | 714 EUR |
CytoSelect 96-well Cell Invasion, Fluorometric |
|||
| CBA-112 | Cell Biolabs | 96 assays | 908.4 EUR |
CytoSelect Cell Viability and Cytotoxicity Assay |
|||
| CBA-240 | Cell Biolabs | 96 assays | 470.4 EUR |
Przetestowaliśmy model wyszkolony na obrazach rozmazów i stwierdziliśmy, że wyszkolony model ma uogólnione możliwości. Oceniliśmy jakość wykrywania i zliczania komórek za pomocą mierników wydajności, takich jak dokładność, czułość, precyzja i wynik F1. Ponadto zbadano zależność progów ufności i liczby epok uczenia się od uzyskanych wyników rozpoznawania i liczenia. Porównaliśmy wydajność zaproponowanego podejścia z wynikami uzyskanymi przez innych autorów zajmujących się tematyką liczenia komórek i wykazaliśmy, że wykrywanie i znakowanie obiektów może stanowić dodatkową zaletę w zadaniu liczenia obiektów.