生物分析 - myImageAnalysis项目:基于Web的高内涵筛选分析工具

时间:2014-05-07

myImageAnalysis项目:基于Web的高内涵筛选分析工具
The myImageAnalysis Project: A Web-Based Application for High-Content Screening
参考文献:ASSAY and Drug Development Technologies 2013, 3(1), 87-99 IF=1.896
文献链接:http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/adt.2013.532

 

      高内涵筛选越来越受学术及商业科学研究者的关注,它通过显微镜或其他技术手段获取大量细胞的图像,直接对细胞进行观察和检测,并结合染色及抗体处理,能够获取细胞的大量的详实数据。高内涵筛选可以在保持细胞结构和功能完整性的前提下,同时检测被筛样品对细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导各个环节的影响, 在单一实验中获取大量与基因、蛋白及其他细胞成分相关的信息, 确定其生物活性和潜在毒性的过程。然而,高内涵筛选需要实时地获取大量的图像数据并进行有效的存储和管理。同时,其数据分析和处理也非常的复杂,针对不同的试验和不同的研究方法,而其结果的图像数据分析处理方法往往差异非常大,因此高内涵筛选的需要有强大且灵活的分析图像分析工具。此外,由于图像的数目巨大,手动分析每一张图片已经不大现实,因此需要一款能够自动化批量化的图片分析处理工具。

      贝勒医学院分子及细胞生物学系的Adam T. Szafran等人利用Pipeline Pilot强大的数据管理和跟踪、图像自动的分析处理及数据报表定制能力,搭建了一款基于网页版的高内涵筛选工具myImageAnalysis (mIA)。 mIA能够对实验中获取的大量数据进行有效的管理,针对不同的研究对象(如基本细胞研究,转录因子、细胞核、细胞毒性、细胞信号、多核分析等等),提供丰富的分析手段,并给出详实的报告结果。对于系统管理人员来说,mIA能够帮助他们实现图像的自动管理和归档;对于生物科学家来说,mIA使得他们无需任何的编程和图像分析经验,就能够对复杂的图像数据进行快速有效的分析,并共享数据。此外,对熟悉PP的用户来说,他们还可以很方便地根据需要添加新算法和新的分析流程。



图1 : mIA的架构:A,用户操作界面,用户可以通过服务器、笔记本电脑、或者通过平板电脑等通过浏览器进行访问。B,底层硬件及软件架构,通过Accelrys Pipeline Pilot整合R、Bio-Formats等对数据进行分析管理。C,高通量图像数据的获取。


图2:基于web版的MIA的显示页面及参数设置。


图3 :MIA分析转录因子的流程,数据的原始数据及各种分析结果。