Кіріспе

CellProfiler – компьютерлік көру немесе бағдарламалау саласындағы білімі жоқ биологтарға мыңдаған суреттен фенотиптерді автоматты түрде сандық өлшеуге мүмкіндік беретін тегін, ашық бастапқы кодты бағдарламалық қамтамасыз ету. Суреттерді талдаудың озық алгоритмдері жеке модульдер түрінде қолжетімді, оларды тізбектей біріктіре отырып, талдау жолын құруға болады; бұл талдау жолы суреттердегі биологиялық объектілер мен ерекшеліктерді, әсіресе флуоресценттік микроскопия арқылы алынғандарын анықтау және өлшеу үшін қолданылады. Microsoft Windows, macOS және Linux жүйелері үшін нұсқалары бар. CellProfiler-дің бастапқы коды ақысыз қолжетімді. CellProfiler Broad Institute-тің Бейнелеу платформасымен әзірленген.

Ерекшеліктері

CellProfiler микроскопиялық суреттердің көптеген таралған форматтарын оқи алады және талдай алады. Биологтар CellProfiler-ді қызығушылық тудыратын объектілерді (мысалы, жасушалар, колониялар, C. elegans құрттары) анықтау үшін пайдаланады, содан кейін олардың қажетті қасиеттерін өлшейді. Жарықтандыруды түзетуге арналған арнайы модульдер, біркелкі емес жарықтандырудан туындаған бұрмалауларды жою үшін алдын ала өңдеу қадамы ретінде қолданылуы мүмкін. Объектілерді анықтау (сегментациялау) машиналық оқыту немесе суреттің шегін белгілеу, жиынтықталған объектілерді тану және бөлу, сондай-ақ өлшем немесе пішін негізінде объектілерді жою немесе біріктіру арқылы жүзеге асырылады. Осы қадамдардың әрқайсысы пайдаланушының ерекше суреттік сынағына сәйкес реттелуі мүмкін. Әр анықталған жасуша немесе жасуша ішіндегі бөлік үшін морфология, қарқындылық және текстура сияқты әртүрлі өлшемдер жасалуы мүмкін. Бұл өлшемдерлер кіріктірілген қарау және сызу құралдарын пайдалану арқылы қолжетімді, үтірмен бөлінген электрондық кесте форматында экспорттау немесе MySQL немесе SQLite деректер базасына импорттау арқылы қолжетімді. CellProfiler көптеген математикалық операциялар үшін жоғары өнімді NumPy және SciPy ғылыми кітапханаларымен, 100-ден астам сурет файл форматтарын оқу үшін Open Microscopy Environment Consortium’s Bio Formats кітапханасымен, плагиндер мен макростарды пайдалану үшін ImageJ және пикселдік жіктеу үшін ilastik-пен байланысады. CellProfiler үлкен көлемдегі екі өлшемді суреттерге (ең көп таралған жоғары мазмұнды скрининг сурет форматы) арналған және оңтайландырылған, бірақ кішкентай масштабтағы эксперименттер мен уақыт өте келе түсірілген фильмдерді талдауды да қолдайды.

Тарих

CellProfiler 2005 жылдың желтоқсан айында Уайтхед биомедициналық зерттеу институты мен Массачусетс технология институтының ғалымдары тарапынан жарық көрді. Қазіргі уақытта оны Broad институтының бейнелеу платформасындағы Cimini зертханасы дамытуда және қолдауда. Бастапқыда MATLAB-та жасалған CellProfiler 4.0 2020 жылдың қыркүйегінде шығарылды және жылдамдық, қолдануға ыңғайлылық және тиімділік жағынан жақсартуларға бағытталған, соның ішінде Python 3-ке көшудің ең айқын мысалы болды.

Қауымдастық

CellProfiler тегін, ашық кодты жоба болғандықтан, кез келген адам CellProfiler үшін жаңа модуль ретінде өзінің кескінді өңдеу алгоритмдерін жасап, жобаға қосымша үлес қоса алады. CellProfiler веб-сайтында жаңа пайдаланушылар сұрақтарына жауап ала алатын талқылау форумы бар, көбінесе жобаның авторлары жауап береді.